Ferme d’Hiver a développé une lumière DEL optimisée, fabriquée localement à un coût compétitif, qui permet d’adapter le spectre lumineux selon les besoins des plantes. De plus, l’entreprise a mis au point un concept intégré de récupération de chaleur avec des lumières refroidies à l’eau pour mousser la production maraîchère 12 mois par année.

« Nous avons développé une lumière DEL qui produit les conditions optimales pour la croissance des fraises, en intégrant un système de gestion de la chaleur », note Yves Daoust, le fondateur de Ferme d’Hiver, en ajoutant que les lumières produisent quatre fois plus d’énergie que les fraises n’en ont besoin pour croître.

Au lieu d’avoir été pensées de manière indépendante, les lumières ont été conçues et intégrées au système de contrôle climatique, qui permet de gérer la température et l’humidité dans un espace fermé. Les lumières sont refroidies à l’eau et la chaleur produite est redirigée vers un système de récupération de chaleur.

« Dans une salle fermée avec une grande densité de plants, la consommation de lumière est assez élevée, et il faut gérer la chaleur dégagée, note Yves Daoust. Une superficie de culture de 1 000 m² peut ainsi générer 1 MW de chaleur, soit l’équivalent de 1 000 calorifères. »

Cette chaleur est récupérée et elle peut par la suite être valorisée pour chauffer des serres pour la production maraîchère, dit-il. « Ça permet d’utiliser l’énergie électrique plutôt que le gaz naturel ou le propane, ce qui réduit les émissions de gaz à effet de serre. » La chaleur produite par les unités de Ferme d’Hiver pourrait aussi alimenter un puits géothermique, ou chauffer des habitations ou une piscine municipale en milieu urbain, soutient ce dernier.

Des lumières qui s’adaptent aux plantes

D’emblée, Yves Daoust, qui a fait des études en ingénierie, souligne que les lumières conçues par Ferme d’Hiver permettent de remplir les besoins des plantes en adaptant le spectre lumineux selon le stade de croissance ou encore le moment de la journée. « On peut utiliser différents canaux de lumière pour donner plus ou moins d’énergie aux plants qui démarrent ou encore lors de la production de fruits », dit-il. D’abord développées pour la production de fraises, les lumières peuvent aussi être adaptées à toutes les productions maraîchères.

Autre avantage, les lumières DEL sont homologuées DLC, ce qui les rend admissibles aux aides financières d’Hydro-Québec. Pour favoriser l’utilisation de l’électricité dans la production en serre, Hydro-Québec offre aussi un tarif préférentiel d’environ 5,59 ¢ le kilowattheure (kWh). Pour obtenir ce tarif, les entreprises doivent toutefois être en mesure de faire du délestage lors des périodes de pointe. « Les lumières sont aussi conçues pour faire du délestage en diminuant l’intensité de la lumière pendant la période requise, puis en compensant la perte de lumière en augmentant la charge en énergie aux plantes. »

Des DEL produites localement

C’est en développant des lumières DEL le plus localement possible que Ferme d’Hiver a réussi à mettre au point un produit efficace à un coût compétitif. « Un des éléments critiques pour la production en serre, c’est le coût des lumières, qui est extrêmement compétitif, explique le fondateur, parce qu’on coupe tous les intermédiaires en faisant la conception, la fabrication et l’assemblage avec des manufacturiers au Québec. Au final, on se retrouve avec une lumière DEL qui revient à un coût comparable aux lumières communes dans les serres, les HPS, alors que les lumières DEL coûtent généralement deux ou trois fois plus cher. » Étant donné que les marges de profits des maraîchers sont généralement petites, cette différence de prix est énorme pour atteindre un seuil de rentabilité intéressant.

Un des plus gros complexes intérieurs de fraises en Amérique du Nord

En s’installant sur le site des Serres Vaudreuil, Ferme d’Hiver lance son premier projet industriel de production verticale de fraises en serre, qui permettra de produire 180 tonnes de fraises par année. L’excédent de chaleur servira à allonger la saison de production des laitues, des concombres et des poivrons.

Après avoir fait un rodage du concept depuis trois ans à Brossard, Ferme d’Hiver est en train d’implanter une superficie de culture verticale de 1 150 m² de production de fraises aux Serres Vaudreuil.

Ce premier projet industriel sera installé dans une nouvelle serre de 6 000 m². Sur cette superficie, on retrouvera 3 000 m² pour la production maraîchère et 3 000 m² réservés à Ferme d’Hiver, dont une pouponnière et un lieu pour les installations logistiques. Au total, les serres consommeront seulement l’énergie produite pour l’éclairage.

Ferme d’Hiver a choisi de miser sur la production de fraises pour rentabiliser la création de fermes verticales, car c’est un produit très populaire dans les supermarchés. « On a des engagements contractuels à fournir de gros volumes », lance fièrement Yves Daoust, avant d’ajouter que la production de fraises permet de générer des bénéfices dès la première année.

Alors que le laboratoire de Brossard permettait d’approvisionner quelques supermarchés IGA avec des Fraises d’hiver, le partenariat permettra désormais de fournir plusieurs dizaines de supermarchés.

Avec l’excédent de chaleur produite dans les unités de production verticale, le concept développé par Ferme d’Hiver s’intègre parfaitement à la production en serre pour améliorer l’autonomie alimentaire au Québec en permettant de produire 12 mois par année, souligne Yves Daoust. « On veut mettre en place un réseau de producteurs maraîchers pour implanter nos fermes verticales en créant des partenariats gagnant-gagnant. » Les unités de production de fraises de Ferme d’Hiver sont ainsi installées dans les serres de partenaires maraîchers et la chaleur produite permet de cultiver 12 mois par année. De plus, Ferme d’Hiver offre sa technologie de lumière DEL en exclusivité à ses partenaires d’affaires.

« On ne vend pas notre technologie, souligne Yves Daoust. On veut être partenaire avec les maraîchers. » Le maraîcher joue alors le rôle de propriétaire immobilier, qui loue un espace de production à Ferme d’Hiver. Ce dernier est également embauché par Ferme d’Hiver pour gérer la production de fraises. Des contrats sont signés pour cet échange de services et pour la production d’énergie qui alimente les serres. 

Selon Yves Daoust, la technologie de Ferme d’Hiver permet de réduire les frais d’exploitation de 30 à 40 %. Étant donné que Ferme ­d’Hiver a déjà un contrat d’approvisionnement pour de gros volumes, l’entreprise est à la recherche de plusieurs partenaires pour développer de nouveaux sites de production.

Ferme d’Hiver a l’ambitieux plan de fournir, d’ici cinq ans, 10 % des besoins canadiens en fraises, et l’entreprise souhaite même commencer à attaquer le marché de la Nouvelle-­Angleterre d’ici là.

Dans un premier temps, Ferme d’Hiver avait fait une première ronde de financement qui a permis d’amasser 3 M$, en recrutant notamment Investissement Québec. En mars dernier, l’entreprise a complété une deuxième ronde de financement qui a permis d’amasser 5 M$ supplémentaires, ce qui permet notamment de réaliser le projet à Vaudreuil.

Les projets pilotés en partenariat par Ferme d’Hiver et les producteurs en serre sont aussi admissibles aux programmes de la Financière et à ceux du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec, assure Yves Daoust.