Étude du microclimat d’une serre avec des matériaux durables pour un modèle de serre commerciale au Québec dans une perspective d'économie circulaire

L’objectif principal de ce projet est d’élaborer un nouveau modèle de serre canadien pour les petites et moyennes entreprises serricoles avec des matériaux durables produits dans une perspective d’économie circulaire. Le gouvernement du Québec cherche à doubler la production en serre à l’horizon 2025 et les Producteurs en Serres du Québec investissent pour réduire l’empreinte environnementale de leur industrie. Il devient essentiel de proposer de nouveaux matériaux, plus durables et mieux intégrés dans une économie circulaire, pour la construction des différents éléments de la serre (le recouvrement et la structure, incluant les dalles de béton). Il est à noter que l’autonomie alimentaire canadienne est un sujet d’importance majeure pour combler les besoins essentiels du Canada en matière de fruits et légumes. Ce modèle de serre sera conçu pour augmenter la productivité et l’accessibilité aux produits locaux à l’année et réduire la consommation de combustibles non renouvelable (mazout et propane).

L’objectif du candidat au doctorat est de faire l'étude du microclimat sur la croissance des végétaux en recréant en laboratoire les conditions de culture propre au climat du Québec
(-30oC à 30oC). Les cultures pour les serres froides sont les salades, les mescluns, les légumes feuillus, les épinards et autres. Les cultures d'été de plus grands calibres sont les fraises et les tomates. L’indicateur de succès est une augmentation de la productivité par mètre carré de 10% par rapport à une serre en films de plastique (PE classique). Ces tâches seront réalisées sous la supervision des professeurs Claudiane Ouellet-Plamondon de l’ÉTS et de Stéphane Godbout de l’Institut de Recherche et Développement en Agroenvironnement (IRDA). Le doctorant inscrit en génie aura quatre objectifs spécifiques : 
1) Réaliser un prototype de boîte de culture dans les laboratoires de l'ÉTS avec des matériaux recyclés.
2) Réaliser des prototypes de petites serres avec des cultures d'été et des cultures froides pour l'hiver, avec un contrôle environnemental minimal, dans la perspective des petits producteurs. Le rendement de production sera mesuré, ainsi que la présence de pathogènes. Les essais permettront de valider les propriétés physiques et radiométriques du PMMA et du PE en conditions de production réelles. 
3) Selon un plan d’expérience optimisé, analyser l’impact du microclimat sur des variables agronomiques sélectionnés. La qualité des légumes produits sera aussi évaluée avec la teneur en métabolites secondaires. Une caméra hyperspectrale sera utilisée pour le suivi des pathogènes et des stress hydriques.
4) Faire l'analyse technique et économique des conditions qui offrent le meilleur rendement de production de légumes et de fruits de qualité.

Les personnes intéressées doivent envoyer les documents identifiés de la façon suivante. 
•    Une lettre de motivation,
•    Un curriculum vitae avec une liste d’article publié, 
•    Un plan de recherche d’une page. 

Connaissances requises

- Habileté à mener des expériences au laboratoire et en serre de culture
- Capacité à rédiger des articles scientifiques révisés par les pairs suite à un suivis régulier 
- Volonté de trouver des solutions innovantes 
- Intérêt pour le génie de la construction, l’agronomie et la culture maraichère
- Intérêt pour les analyses économique et de la circularité
- Capacité à travailler de manière indépendante et en équipe pluridisciplinaire
- Habileté à superviser des stagiaires
- Capacité à écrire et à lire en français et en anglais, communication orale en français un atout
- Capacité à communiquer sur les réseaux sociaux

Programme d'études visé

Doctorat

Domaines de recherche

Le développement durable, l'économie circulaire et les enjeux environnementaux, Les infrastructures et les milieux bâtis, Les matériaux innovants et la fabrication avancée

Financement

Bourse doctorale du MAPAQ

Autres informations

Date de début :Automne 2022
        
Partenaire impliqué : Un groupe de partenaire, disponible sur demande