La Journée du design lui a permis de vérifier la faisabilité de ce mandat. Cet événement de la Faculté de génie de l’Université d’Ottawa met de l’avant les projets d’étudiantes et d’étudiants qui ont été conçus au cours du trimestre pour une clientèle réelle. L’une des solutions les plus intéressantes : un système de jardinage portable à l’énergie solaire pour favoriser la croissance des plantes toute l’année et produire de l’électricité propre.
Le défi consistait à concevoir un système solaire à double usage. « Les panneaux solaires devaient faire deux choses à la fois : générer de l’électricité tout en facilitant une activité agricole, en offrant de l’ombre ou en s’intégrant harmonieusement dans l’aménagement urbain, explique Khaled Atia, développeur de logiciels photoniques et l’une des personnes à la tête du projet. L’objectif était de répondre aux enjeux locaux en matière de durabilité et de planification, tout en créant un lien clair entre l’innovation universitaire et des applications concrètes au quotidien. »
Des solutions aux besoins de la région
Pour l’équipe étudiante Sunthesis, il fallait tout d’abord tenir compte des saisons de jardinage à Ottawa. Les hivers longs, l’ensoleillement réduit et les sols gelés compliquent la production alimentaire à l’année. « Nous avons observé que les utilisatrices et utilisateurs avaient besoin d’une solution pour faire pousser les plantes toute l’année, tout en tirant efficacement parti de l’énergie renouvelable », explique Vanessa Tapper, une des membres de l’équipe.
« Nous avons observé que les utilisatrices et utilisateurs avaient besoin d’une solution pour faire pousser les plantes toute l’année, tout en tirant efficacement parti de l’énergie renouvelable. »
Vanessa Tapper
— Étudiante en génie chimique
La solution : un système de jardin solaire portatif qui fonctionne grâce à des panneaux qui rechargent une batterie, laquelle alimente une lampe de culture et une pompe d’arrosage automatique contrôlée par une minuterie. « Lorsque le jardin ne peut être installé dans un endroit suffisamment lumineux, le système compense, précise l’étudiante. Cet éclairage contrôlé assure la croissance continue des plantes pendant les mois de faible luminosité. »
Repenser le sol, la portabilité et les matériaux
Au-delà du système énergétique lui-même, l’équipe s’est également penchée sur le fonctionnement du potager en climat froid. Plutôt que d’utiliser de la terre, elle a opté pour des billes d’argile expansée. « Les billes d’argile expansée absorbent l’eau et la libèrent graduellement, ce qui prévient les excès d’arrosage, souligne Soumeya Osman, également membre de Sunthesis. Elles supportent également des cycles répétés de gel et de dégel sans se détériorer. » C’est un avantage majeur dans les conditions hivernales canadiennes. Comme les billes d’argile limitent aussi la prolifération des mauvaises herbes, elles réduisent l’entretien à long terme.
« Les billes d’argile expansée absorbent l’eau et la libèrent graduellement, ce qui prévient les excès d’arrosage. Elles supportent également des cycles répétés de gel et de dégel sans se détériorer. »
Soumeya Osman
— Étudiante en génie chimique
Très vite, la portabilité s’est imposée comme une caractéristique essentielle. « La portabilité du système est un élément important », précise Jaad Qadadeh, aussi membre de l’équipe. La possibilité de bouger l’unité aisément, sans la soulever, en facilite l’usage pour les personnes âgées ou celles ayant des problèmes de dos ou de mobilité.
« La portabilité du système est un élément important. »
Jaad Qadadeh
— Étudiant en génie chimique
Le choix des matériaux a été guidé autant par leur rendement que leur apparence. Après avoir évalué différentes options – bois, plastique et métal –, l’équipe a choisi un réservoir intérieur en plastique pour sa capacité à retenir l’eau, jumelé à un revêtement extérieur en bois foncé. « Le bois ne convenait pas pour l’intérieur, puisqu’il aurait absorbé l’eau, précise Vanessa Tapper, d’autant plus que le système recueille aussi l’eau de pluie. Mais il rend l’objet plus esthétique, ce qui donne envie aux gens de l’intégrer à leur maison. »
Ce que les partenaires retirent du prototypage des étudiantes et étudiants
Pour Khaled Atia et l’Ordre des ingénieurs de l’Ontario, le projet a mis en lumière la valeur d’une collaboration avec la communauté étudiante. La curiosité et l’adaptabilité de la relève constituent un atout réel face aux enjeux contemporains. Les commentaires d’utilisation recueillis durant le prototypage ont aidé à améliorer les propositions, et Khaled Atia se dit convaincu de l’intérêt que suscitera la solution : « On croit que les propriétaires voudront l’adopter. »
« Le projet a mis en lumière la valeur d’une collaboration avec la communauté étudiante. La curiosité et l’adaptabilité de la relève constituent un atout réel face aux enjeux contemporains. »
Khaled Atia
— Développeur de logiciels photoniques
Pour les utilisatrices et utilisateurs, le prototype fonctionne déjà comme prévu. Le système réunit la recharge solaire, le stockage d’énergie, l’arrosage automatisé, l’éclairage de culture et la plantation dans des billes d’argile expansée. « Il est prêt, affirme l’équipe. On peut l’utiliser dès maintenant et l’installer à la maison. » Ensemble, ces éléments démontrent que des contraintes imposées par l’industrie peuvent donner naissance à des solutions utilisables.
Le projet montre la pertinence de faire appel à la créativité des étudiantes et étudiants pour résoudre des problèmes. En outre, ils peuvent rapidement tester des idées, réexaminer des hypothèses et convertir des exigences techniques en résultats tangibles. La collaboration permet à la relève d’approfondir une démarche de conception fondée sur des besoins réels, et aux partenaires de profiter d’idées novatrices et d’accéder sans délai à des solutions créatives, dans un cadre à faible risque.
