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Introduction
Dans les régions les plus froides, la réduction des coûts énergétiques et la capacité à garder la chaleur sont une des priorités. L’objectif est de prolonger la période de culture en utilisant les énergies passives (lumière, vent…) et les calories du sol. En effet, le sol a la capacité d’absorber et de restituer la chaleur reçue par le rayonnement solaire (infra-rouge). Lorsque l’air ambiant est plus froid la chaleur du sol se diffuse dans la serre: on parle alors d’inertie thermique.
Un concept bolivien
Les serres Walipini sont inspirées des agriculteurs boliviens dans les hautes montagnes. En réalité, confrontés à des conditions extrêmes (froid, sécheresse, air sec…), ils ont développé un système leur permettant d’avoir des conditions de culture idéales pour la production de légumes. Le terme Walipini signifie “lieu de chaleur”.
Principes du système
Les conditions préalables à la mise en oeuvre de ce système sont:
- Avoir suffisamment de profondeur entre environ 2 – 2,5m pour maximiser l’inertie thermique et avoir une zone tampon pour minimiser les variations de températures entre intérieur et extérieur ;
- Une orientation des serres optimales : Sud > Nord dans l’hémisphère Nord notamment en Amérique et en Europe pour utiliser le rayonnement solaire et l’effet de serre ;
- Une couverture de la serre avec un matériel transparent comme du film polyéthylène (180m / 7.2 mil) ou polycarbonate double-paroi afin de garder de bonnes pénétration lumineuse et capacité isolante ;
- Le sol devra aussi avoir une capacité drainante élevée pour permettre de contrôler l’humidité relative afin d’assécher l’environnement et diminuer ainsi le risque de maladies fongiques ;
- La ventilation de la serre permet de contrôler l’humidité et de réguler la température dans la zone de production ;
Ci-dessous un lien pour accéder au guide gratuit de construction Walipini réalisé par le Benson Agriculture and Food Institute (version révisée de 2002): https://www.solaripedia.com/files/1257.pdf
Avantages et désavantages
Conclusion
Le système des serres Walipini présente de réels intérêts.
En effet, il permet aux agriculteurs boliviens de produire des légumes et fruits dans un environnement stérile à première vue : aride (air sec) et froid… À noter qu’il est plus facile dans les régions montagneuses de jouer avec les pentes du terrain pour profiter d’une bonne exposition avec le soleil en position “haute” (proximité avec l’équateur).
Dans l’hémisphère Nord aux Etats-Unis, Canada, Europe, Chine… il peut y avoir un intérêt d’utiliser ce système pendant les hivers froids et secs pour tirer profit de la rétention thermique et du gain en humidité pour les cultures. Toutefois, un apport en lumière suffisant et le recyclage de l’air sont primordiales pour permettre aux plantes d’avoir les éléments pour croître (article référence). De plus, dans certaines régions avec un été chaud et humide, la serre Walipini peut être limitée pour drainer l’humidité…
Pour conclure, la serre Walipini touche à plusieurs concepts intéressants de l’industrie horticole. Une solution alternative dans l’hémisphère Nord avec des serres plus conventionnelles à structure Gothique (plus d’exposition à la lumière) isolées sur les bords avec un pignon (coté Nord) recouvert de panneaux isolants permettraient d’avoir une serre tout aussi performante aussi pendant la saison estivale…
Sources:
Permaculture Research Institute – Rob’s Modified Walipini:
https://www.permaculturenews.org/2014/02/05/robs-modified-walipini/
“Walipini Construction (The Underground Greenhouse)” (PDF). Solaripedia.com. Retrieved 24 January 2019.
