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SERR’URE : les spécificités de cette nouvelle serre urbaine wallonne basse énergie



Le  20 décembre 2022, la SERR’URE était inaugurée à Gembloux, sur le campus de l’ULiège. SERR’URE, c’est une serre urbaine basse énergie. Elle constitue l’un des quatre projets pilotes développés dans le cadre de GROOF (« Greenhouses to Reduce CO2 on RooFs »), un projet européen qui a pour but de faciliter l’émergence de serres en toitures sur nos territoires et dont le Smart City Institute (SCI) est partenaire depuis 2017. En effet, les enjeux auxquels répond le développement de serres en toiture sont en ligne directe avec ceux des territoires durables et intelligents que le SCI étudie. 

Mais quelles sont les spécificités de cette serre en toiture wallonne ? Pourquoi la SERR’URE est-elle si innovante et quel est l’avantage de ce type de serre pour nos villes ? Dans cet article, notre équipe vous propose de plonger au cœur du projet, aux côtés de nos collègues Florent Scattareggia et Nicolas Ancion, parties prenantes du projet GROOF qui ont suivi l’évolution de la serre depuis ses débuts.

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Les serres en toiture au service des villes : quels avantages ?

Comme nous vous l’expliquions dans un précédent article, « une ville durable et intelligente, c’est aussi une ville/un territoire qui réfléchit à une production et une commercialisation durable et intelligente des aliments que nous consommons.» C’est dans cette logique que l’agriculture urbaine fait aujourd’hui progressivement sa place, et que des serres en toiture émergent depuis quelques années dans le paysage urbain. Les avantages et les possibilités offertes par les serres en toiture pour une ville sont en effet multiples. 

Premièrement, elles permettent, de par leur implantation, d’optimiser l’espace (dont les territoires urbains peuvent souvent manquer) puisque la plupart des toits urbains restent généralement inexploités. 

Au niveau du bien-être et de la cohésion sociale, ce type d’installation permet aux citoyens de se reconnecter à la nature et, éventuellement, entre eux au travers d’activités collectives. 

Par ailleurs, la mise en place de certaines synergies (entre le bâtiment et la serre implantée sur son toit) peut contribuer à une meilleure gestion des ressources nécessaires. En effet, si elle est bien intégrée au bâtiment existant, la serre permet des économies d’énergies considérables (en termes de chauffage notamment) puisqu’elle peut récupérer l’air vicié issu du système de chauffage du bâtiment. En effet, cet air, qui d’habitude est directement évacué du bâtiment, est réutilisé pour chauffer la serre. Enrichi en CO2, cet air est utilisé – et par la même occasion, purifié - par les plantes présentes dans la serre, par processus photosynthétique, pour leur croissance et leur métabolisme. Il s’agit donc d’une solution gagnante à plusieurs niveaux.

Des serres comme celle de Symbiose à Nantes (l’un des 20 projets de serre accompagnés dans le cadre de GROOF) vont même plus loin puisqu’elles servent aussi à chauffer l’eau du bâtiment, profitant de l’effet du soleil pour réchauffer le ballon d’eau qui s’y trouve. Enfin, l’eau de pluie peut également être récupérée et exploitée par la serre. 

iconeInfo Le projet GROOF a justement pour objectif d’étudier ces synergies possibles entre les bâtiments et les serres, ainsi que les barrières techniques, administratives et financières qui peuvent survenir dans ce cadre. 

Lire :

> Démarrer un projet de serre en toiture : les bonnes questions à se poser
Faillite d'Urban Farmers – Quelles sont les leçons à tirer ? (étude de cas GROOF) 

Les spécificités de SERR’URE

En théorie, donc, les serres en toiture ont de quoi séduire ; mais qu’en est-il de la SERR’URE à proprement parler ? 

4 années pour sortir de terre 

SERR’URE est un projet de longue haleine : « il nous aura en effet fallu 4 ans pour voir éclore concrètement ce projet, avec le lancement des premières cultures début 2022 » explique Florent.  En effet, de par son côté innovant et inédit en Wallonie, 3 années auront été nécessaires (entre 2018 et 2021) pour pouvoir façonner le projet et débloquer de nombreuses barrières administratives. « Nous nous sommes retrouvés face à une sorte de vide juridique, ce qui a créé à plusieurs reprises des blocages et rallongé les délais lorsque les autorités devaient nous octroyer des autorisations » ajoute Florent. « Sans oublier le Covid, qui est passé par là. Par contre, une fois le projet validé, la construction de la SERR’URE aura été très rapide : en 6 mois, elle était là, prête à accueillir nos premiers plants ! » (fin 2021).

Comment SERR’URE a-t-elle été conçue ?

Au niveau de sa conception, SERR’URE comporte plusieurs spécificités :

Un toit à l’étanchéité intacte

SERR’URE est implantée sur le toit du centre de recherches TERRA, qui abrite des laboratoires reproduisant des conditions de culture extrêmement précises. Il fallait donc s’assurer que la construction de la serre ne dégrade pas l’étanchéité du toit, pour éviter toute interférence qui aurait pu mettre en péril les expérimentations menées à l’étage en dessous. Pour ces raisons, il a été décidé de ne pas toucher à l’étanchéité du toit et d’opter pour du lestage en béton plutôt que des fixations directement ancrée dans la toiture. Au besoin, SERR’URE pourrait donc être retirée et recyclée sans endommager le reste du bâtiment.

Une serre de plus en plus performante énergétiquement

La serre a également été conçue de manière à être très efficace d’un point de vue énergétique. Les simulations effectuées en amont ont par exemple permis de sélectionner sa forme optimale, en demi-chapelle (voir photo), qui, dans ce cas, permet une économie d’énergie de 13% en comparaison à une serre chapelle « classique ».  Dans les mois à venir, deux autres solutions viendront contribuer à renforcer son efficacité énergétique : premièrement, le raccordement aux flux perdus de chauffage du bâtiment TERRA, et deuxièmement, la pose de panneaux photovoltaïques très spécifiques : « il s’agira de prototypes qui seront posés non pas sur le toit de la serre (ce qui interférerait sur la croissance des plantes) mais sur les murs intérieurs de celle-ci. Leur teinte blanche permettra, en plus, de réverbérer la lumière afin de soutenir la croissance des plantes. » nous explique Nicolas.

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Un système de monitoring haute technologie 

Non seulement de par sa nature de « projet pilote » , mais aussi parce qu’elle est intégrée à la faculté d’agronomie de l’ULiège et à la plateforme Wasabi*, SERR’URE est bien entendu destinée à stimuler l’innovation via la recherche, notamment en bioponie**. « Il était donc important que notre serre soit équipée d’un système de monitoring ultra performant pour que l’on soit en mesure de comprendre quels sont les facteurs qui peuvent occasionner des problèmes ou favoriser nos cultures. » précise Nicolas. La serre comporte ainsi plusieurs stations météo et toute une série de capteurs mesurant le niveau d’hydrométrie, la température, le vent, la pression, le taux de CO2, ou encore la luminosité dans et en dehors de la serre et qui influencent aussi, de manière automatisée, l’ouverture de stores ou encore de fenêtres, afin de bénéficier de conditions de culture optimales. « Toutes les tables d’hydroponies ont elles aussi leur propre système de monitoring, donc tout est géré automatiquement : gestion du pH, niveau d’eau, etc. » précisent les deux porteurs de projet.

Finalement, qu’en est-il du budget pour concevoir cette serre ? L’investissement total est de 480.000€. Étant destinée à la recherche, il était important que la serre puisse garantir un environnement contrôlable au maximum, ce qui explique cet investissement plus élevé (2400€/m²) que dans un cadre commercial. 

* WASABI est la plateforme WAllonne de Systèmes innovants en Agriculture et BIodiversité urbaine. C'est aussi une plateforme d'enseignement et de recherche en agriculture urbaine et biodiversité urbaine et péri-urbaine.
** La bioponie est une pratique dérivée de l’hydroponie, elle consiste à cultiver des plantes hors-sol à l’aide d’une solution nutritive organique et biologique.

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SERR’URE, un terrain d’expérimentations à différents échelons

« Durant toute la conception du projet de la SERR’URE, nous avons vraiment avancé en terrain inconnu. » confie Florent. « Ce type de projet étant complètement nouveau chez nous, nous avons , assez logiquement, dû faire face à toute une série de défis et nous manquions d’exemples – européens et locaux -  dont nous aurions pu nous inspirer. Même si des projets d’agriculture urbaine étaient déjà bien en place chez nous en Belgique, c’était tout autre chose en matière de serre en toiture. Un projet bruxellois nous a toutefois servi d’inspiration : BIGH Farm, l’un des tous premiers projet de serre en toiture développé en Europe. »

Convaincre et sensibiliser les acteurs wallons impliqués

Méconnaissance de ce type de projet, flou juridique, difficulté de statuer qui occasionne des délais de réponse allongés au niveau des administrations, marché inadapté … Les difficultés peuvent être nombreuses lorsque l’on entreprend un projet novateur tel que SERR’URE. « Notre démarche a aussi pour but d’ouvrir la voie et de conscientiser tous les acteurs concernés ou impliqués dans toutes les phases d’un tel projet. Que ce soient les régulateurs ou les administrations, qui ne disposent pas toujours des procédures adéquates, de parties prenantes du projet qu’il faut convaincre, en amont, de sa plus-value pour pouvoir mener à bien le projet, ou encore des prestataires, qui doivent adapter leur offre à des demandes innovantes. » expliquent les deux chargés de projets. 

« Durant les 4 années que nous avons passées sur ce projet, nous avons énormément appris. Comme pour les 4 autres projets pilotes, l’analyse de SERR’URE est très enrichissante car elle nous permet d’alimenter un guide de bonnes pratiques. Nous espérons que SERR’URE  jouera son rôle de précurseur et de modèle au niveau wallon, mais aussi plus largement à l’échelle européenne. »

Quelles perspectives pour SERR’URE ?

Toutes les recherches menées par GROOF vont permettre à la serre, et plus globalement à la plateforme Wasabi ancrée sur le site universitaire de Gembloux, de continuer sa mission : explorer l’agriculture de demain. En plus de la bioponie et de la culture de plante à haut potentiel écologique comme le chanvre, l’agrivoltaïsme sera également mis à l’honneur avec des essais de panneaux solaires adaptés à l’agriculture. 

Plateforme WASABI - Bloc-accueil Serrure - Tables bioponie - Bloc accueil

 

Déjà en phase de test depuis 1 an, SERR’URE continuera non seulement à remplir un rôle de serre de démonstration au public, mais permettra également de continuer à étudier les pistes d’optimisation énergétique qu’elle induit ainsi que son impact et sa viabilité économique.

A propos de GROOF 

GROOF, lancé en 2017, est un projet soutenu par INTERREG NorthWest Europe qui rassemble 14 partenaires (l'Université de Liège étant représentée par le Smart City Institute et le CRAU). Chacun d’entre eux intervient avec une casquette spécifique : agronomie, viabilité économique et gestion (angle traité par le Smart City Institute), construction, social et bien entendu énergie. Le projet comporte quatre pilotes (en France, en Allemagne, au Luxembourg et la Serr’ure à Gembloux, Belgique) qui sont étudiés et monitorés scrupuleusement afin de pouvoir proposer des résultats d’ici fin mars 2023. GROOF intègre également un volet coaching. Ce sont en tout 20 projets européens qui auront été accompagnés, dont notamment les projets Symbiose (Nantes) et Green Nest (Bruxelles). 

Ainsi, l’expertise et les données récoltées tout au long du projet GROOF ont permis la rédaction d’un guide de bonnes pratiques favorables au développement de modèles viables et fonctionnels. L’objectif étant de rendre la conception de serres sur les toits accessible à tous. Il permettra à tout porteur de projet, administration, architecte ou toute autre acteur intéressé par ce type de projet de recevoir les renseignements nécessaires. 

> Découvrir le Guide de bonnes pratiques

Après 6 années d’existence, le projet GROOF touche à présent à sa fin. La cérémonie de clôture, qui inclura la divulgation des résultats, aura lieu le 25 avril 2023 à Bettembourg (Luxembourg), sur le site du projet pilote IFSB.

Vers le site du CRAU (Centre de Recherche en Agriculture Urbaine) 

Sources et références - Pour aller plus loin :

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