Gestion complexe du froid pour la production de cannabis

Les plantes de cannabis préfèrent des journées longues et chaudes et des nuits courtes un peu plus fraîches. Leon Brülisauer, directeur de la start-up de chanvre CBD LMP GmbH, se consacre depuis déjà plus de cinq ans à la culture de chanvre légal. «Une régulation exacte de la température, de l’humidité de l’air et de l’éclairage sont les conditions nécessaires à la récolte de fleurs de chanvre de haute qualité», explique l’horticulteur de formation.

Des exigences élevées en matière de conditionnement de l’air

Pour une récolte réussie, les plantes de chanvre nécessitent des conditions climatiques particulières qui varient en fonction de leur phase de croissance. Ainsi, la culture des jeunes plants, qui dure 10 à 14 jours, a lieu dans la salle où se trouvent les plantes mères. Les plantes sont ensuite placées pendant environ deux mois dans la salle de floraison où elles se développent jusqu’à la récolte. 

Contrôle des phases de jour et de nuit

Le contrôle des phases de jour et de nuit avec leurs différentes températures joue alors un rôle primordial. La nuit, dans l’obscurité, les plantes ont besoin d’une température ambiante de 18 à 20 °C, alors que celle-ci doit être de 26 à 31 °C dans la journée. Elle est contrôlée de façon automatique par le biais de capteurs de luminosité. Une commande temporisée sophistiquée allume et éteint l’éclairage et favorise ainsi la croissance des plantes. Du fait de l’éclairage intense, la charge thermique dans les locaux est si élevée que ceux-ci doivent être refroidis de manière ciblée. Les plantes poussent ainsi dans des conditions idéales. En même temps, le refroidissement assure – en association avec des déshumidificateurs – la régulation de l’humidité de l’air dans les locaux.

Combinaison de compétences

La mise en œuvre des différentes conditions climatiques de production était une tâche exigeante. La société Marzetti Gebäudetechnik GmbH était responsable de la planification. Le planificateur Patrick Marzetti explique: «Au début, il s’agissait de mettre en place une installation d’air repris pour un nouveau locataire des locaux industriels. Cela a débouché sur une collaboration étroite avec Leon Brülisauer, et finalement sur un concept sophistiqué pour le conditionnement de l’air dans les salles de production de chanvre.»

Danijel Matic, conseiller technique de vente climat/froid chez CTA, a participé activement aux travaux conceptuels. L’équipe interdisciplinaire a rapidement constaté que ce n’étaient pas tant les différents composants de l’installation de conditionnement de l’air qui étaient exigeants, mais plutôt leur coordination parfaite ainsi que la régulation consécutive des différentes zones et périodes climatiques. 

Une approche axée sur l’efficacité énergétique

La solution choisie comprend une installation frigorifique CTA standard avec une puissance frigorifique de 70 kW. L’eau froide est acheminée vers 12 ventilo-convecteurs (Fan Coils) situés dans les salles de culture via un système de tuyauterie Coolfit efficace et pré-installé. Les Fan Coils refroidissent les locaux de manière contrôlée par le biais de tuyaux textiles. En même temps, ils déshumidifient l’air ambiant.

Une attention particulière a été attachée à l’efficacité énergétique de l’installation. Le désurchauffeur prélève 10 pour cent de la puissance du groupe frigorifique à une température utile plus élevée et les transfère vers un réservoir thermique tampon. La chaleur peut ainsi être utilisée dans le bâtiment industriel.

Un refroidisseur de retour silencieux et puissant

Le refroidisseur de retour fournit une puissance de 240 kW. Cette conception permet d’intégrer un deuxième groupe frigorifique en cas de besoin. Le refroidisseur de retour de plus de 7 mètres de long et 2 mètres de large dispose de 5 ventilateurs et permet un freecooling actif. Les groupes frigorifiques sont ainsi complètement arrêtés en hiver et en demi-saison et les locaux sont alors refroidis par freecooling: une solution écologique et permettant d’économiser de l’énergie.

Un critère particulièrement déterminant lors du choix du refroidisseur de retour était que ce dernier présente un niveau sonore des plus faible, car le complexe industriel dont fait partie le bâtiment de production jouxte une zone d’habitation. 

La commande API intelligente crée de la valeur ajoutée

Le matériel employé pour cette solution de climatisation se compose en majeure partie de produits standards qui ont pu être intégrés sans trop d’adaptations, ce qui a permis de ménager le budget. Les exigences spécifiques au processus auxquelles devait répondre la régulation constituaient cependant un véritable défi. La solution utilisée ici est un automate programmable industriel (API) que CTA a adapté pas à pas aux exigences de Leon Brülisauer.

Une technologie complexe facile à utiliser

Après diverses optimisations et mises au point, l’installation fonctionne de manière fiable et stable de sorte que les premières récoltes de chanvre CBD ont pu être réalisées. Il s’est avéré judicieux d’avoir veillé à ce que l’installation de climatisation soit facile à utiliser malgré sa complexité. «Cette simplicité nous permet de ne pas devoir nous occuper de la technique au quotidien, mais de nous concentrer sur notre activité principale, à savoir la culture de chanvre CBD», déclare M. Brülisauer.

Participation

Planification: Marzetti Gebäudetechnik GmbH, Brislach
Installation: Meier-Kopp Service AG Bâle, Reinach BL
Produits climat/froid: CTA SA