L'introduction d'une mousse liquide entre les deux films de polyethylene d'une serre est une technologie innovatrice pour l'augmentation de l'isolation en hiver et l'amélioration du microclimat en été. L'objectif principal de ce projet de doctorat était d'étudier les performances de cette technologie sur le climat de la serre, la physiologie d'une culture de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) et de poivron (Capsicum annuum L.) et l'économie d'énergie. Lorsque la mousse a été déployée durant la nuit pour des fins d'isolation et que les lampes étaient en fonction pour assurer un éclairage photosynthétique, la lumière a été en partie réfléchie à l'intérieur de la serre par la mousse isolante. Une augmentation de 5% dans le PAR et de 18% dans le NIR a été mesurée. De plus, durant des journées chaudes et ensoleillées d'été, une réduction de la température de l'air de 2 à 6 °C a été obtenue (sous 40% à 65% d'ombrage). La mousse ombrageante a permis aussi d'augmenter l'humidité relative de la serre durant la journée (10% à 15%). De plus, l'ombrage a réduit le niveau du stress physiologique. Une diminution du rapport Fv/Fm ainsi qu'une augmentation du ratio centres réactionnels/flux de photons absorbés par les antennes de la chlorophylle (RC/ABS) et de l'indice de performance (PI) ont été mesurées en ombrageant les cultures. Toutefois, la culture de la tomate était plus sensible à la hausse de température et de radiation que la culture de poivron. Ceci se traduit par sa faible conductance stomatique. Les résultats ont montré aussi une réduction de la consommation énergétique de la serre durant la nuit allant de 33% à 64%. Les moins bonnes performances ont été notées lors des conditions de froid extrême.

Le développement de l’horticulture ornementale sous serre en climat nordique, est confronté à l’uniformisation de la qualité des plants produits et à une consommation élevée d’énergie pour le chauffage. L’étude porte sur trois potées fleuries produites sous serre au Québec, les poinsettias, les hydrangées et les pétunias. L’objectif du projet est la réduction de la consommation de gaz de chauffage des serres, en injectant du CO2 combiné à un différentiel de température jour-nuit positif (DIF+). Un DIF+ combiné à l’enrichissement carboné entre 900 et 950 ppm, est appliqué dans deux serres. Deux autres serres ont servi de témoin, où seul un DIF+ similaire à la production conventionnelle est appliqué. Les plants produits sous les deux régies climatiques, ont atteint les standards de commercialisation. Chez les poinsettias, la réduction de la consommation d’énergie a varié entre 15,8% et 21% et chez les hydrangées, cette réduction a varié de 4% à 5,2%.

L'expérience réalisée de l'hiver 2003-2004 à l'été 2005 sur l'utilisation de mousse liquide comme matériau de couverture de serre a permis de démontrer l'efficacité de la technologie comme isolation thermique en hiver et comme écran solaire en période estivale. Deux expériences comparatives sur une période de deux ans ont été effectuées dans des serres de recherche. Une serre expérimentale (S.Exp.) équipée d'un système d'injection de mousse et une serre référence (S.Réf.), sur le campus de l'Université Laval à Québec ont servi aux expérimentations. Les résultats de cette étude démontrent qu'il est possible de réduire la consommation d'énergie de l'ordre de 40 % à 60 % en période hivernale et qu'il est possible de diminuer la pénétration d'énergie solaire de l'ordre de 10 % à 30 % en période estivale en plus de réduire la température de l'air de l'ordre de 4,0 °C. De plus, la mousse liquide réfléchissait une partie de l'éclairage artificiel et augmentait la lumière totale utile pour la croissance des plants de tomates.