Horti Generation

Efficacité énergétique pour votre serre individuelle

Energy efficient high tunnel

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Introduction

Une serre performante sur le plan énergétique (consommation basse) implique l’optimisation de divers éléments tels que la conception de la structure, les matériaux de recouvrement et la technologie choisie pour les équipements. Dans cet article, nous verrons quelques éléments clés qui vous aideront à créer une serre tunnel à haut rendement énergétique.

Comment construire une serre tunnel économe en énergie ?

1/ Sélection du site :

  • Choisissez un emplacement bénéficiant d’un ensoleillement optimal. Une pente orientée vers le sud est souvent préférable.
  • Tenir compte de la direction des vents et des brise-vent potentiels pour réduire les pertes de chaleur notamment sur le coté Nord.
  • Isoler le plus possible le côté nord pour réduire les pertes de chaleur.

2/ Conception de la serre :

  • Optez pour une serre de conception gothique (design) qui maximise la pénétration de la lumière naturelle de part l’angle de sa structure.
  • Tenez compte de l’orientation et de l’inclinaison du toit de la serre pour capter efficacement la lumière du soleil.

3/ Choix des matériaux de couverture :

  • Utilisez des matériaux de couverture ayant de bonnes propriétés d’isolation pour les murs et le toit, comme le polyéthylène gonflé à double couche (7,2 mil ou 180 microns) ou le polycarbonate à double paroi aussi appelé PCSS.
  • Des panneaux isolés peuvent être utilisés pour les jupettes de la serre afin de réduire la perte de chaleur autour du périmètre de la serre et de protéger les plantes.

Bon à savoir: La serre gothique à une conception optimisée qui laisse passer un maximum de lumière pour les plantes et aussi du rayonnement IR qui va créer de la chaleur (effet de serre). De plus, l’utilisation d’un polyéthylène 7,2 mil (ou 180 microns) avec des propriétés de haute pénétration de la lumière (90-91%) et un traitement anti-goutte (interne) “changera la donne” en terme d’économies en énergie. En effet, avec un polyéthylène traditionnel sans traitement anti-goutte vous allez avoir plus de risque de condensation et de brume ce qui réduit considérablement l’effet de serre en détournant une partie du rayonnement dans la serre.

4/ Ventilation :

  • Installer des systèmes de ventilation HAF ou VAF (selon les cultures) pour réguler la température et l’humidité à l’intérieur de la zone de culture. En effet, la circulation de l’air (brassage) permet d’uniformiser l’air et surtout de redistribuer l’air chaud moins dense plus bas vers les plantes.
  • Utilisez des techniques de ventilation passive telles que les volets roulants latéraux et les évents (motorisés) au milieu du toit pour renouveler l’air à l’intérieur de la zone de culture et évacuer l’excès d’humidité.
  • L’utilisation de la ventilation par pression positive permet de ventiler correctement une serre pendant les mois froids. En effet, l’air froid ne peut pas être poussé directement vers la plante car cela créé un choc thermique. Vous pouvez donc utiliser un tube pré-percé pour une diffusion plus lente et ciblée au pied des plantes (voir ci-dessous)

5/ Chauffage de la serre :

  • Choisissez un système de chauffage économe en énergie, tel qu’un chauffage au propane ou au gaz naturel à haut rendement, ou envisagez des sources d’énergie alternatives telles que le chauffage solaire ou géothermique.
  • En fait, le gaz naturel (lorsqu’il est disponible sur place) est souvent la source de chauffage la plus efficace pour une serre de petite ou moyenne taille.
  • Installez un thermostat relié à un ordinateur climatique pour contrôler le système de chauffage et éviter toute consommation d’énergie inutile.

Bon à savoir: un système bi-énergie combinant deux sources d’énergie comme le propane et l’électricité devient de plus en plus populaire surtout dans les régions où l’électricité est moins chère comme au Québec, Canada.

6/ Rétention de la chaleur dans la serre :

Dans une serre tunnel, votre meilleur ami est souvent la nature. En effet, le rayonnement solaire traversant le toit va créer ce que l’on appelle l’effet de serre. A la fin d’une journée ensoleillée, vous pouvez conserver la chaleur émise à l’intérieur de la serre en utilisant un système d’écran thermique.

De plus, il est possible d’ajouter une structure supplémentaire (interne) à votre serre afin d’amplifier le phénomène de l’effet de serre, en gardant la chaleur plus proche de la plante. L’un des défis sera d’utiliser la bonne couverture thermique (toile) laissant passer la lumière tout en ayant la capacité de contrôler l’humidité. En outre, plus le système est horizontal, moins la chaleur est perdue par conduction.

Ci-dessous, deux exemples de systèmes installés dans une serre sol-sol Ovaltech :

Energy efficient Ovaltech high tunnel greenhouse by Harnois

Source : CETAB+ / Construction d’une enrouleuse pour couvertures flottantes en serre froide (vidéo en français)

Source : L’Institut Jardinier Maraîcher (vidéo en anglais seulement)

7/ Système de refroidissement :

  • Mettre en place des techniques d’ombrage pour éviter la surchauffe, comme des toiles ou des peintures ombrageantes.
  • Utilisez autant que possible la ventilation naturelle pour refroidir la serre. La ventilation naturelle à l’aide du toit motorisé et d’enrouleurs latéraux est le système le plus efficace qui consomme le moins d’énergie.
  • Afin de maintenir une température plus fraîche et constante au niveau des cultures, il est également préférable d’utiliser une grande structure de serre (30′ à 42′ de large) afin d’obtenir un volume suffisant pour que l’air chaud et l’excès d’humidité soient évacués passivement.
  • Un système de refroidissement adiabatique ou un refroidisseur (groupe froid) peuvent également être utilisés, mais ces systèmes sont moins efficaces sur le plan énergétique que la ventilation naturelle passive.

8/ Gestion de l’eau :

  • Installer un système de récupération des eaux de pluie pour collecter et stocker l’eau d’irrigation.
  • Utiliser un système d’irrigation au goutte-à-goutte pour minimiser le gaspillage d’eau et maintenir une humidité optimale du sol.
  • L’utilisation d’un système de culture hydroponique en circuit fermé permet de réduire la consommation d’eau jusqu’à 90 %. Les besoins en engrais seront également beaucoup plus faibles.

10/ Automatisation et contrôles :

  • Investissez dans un système de contrôle climatique avec des capteurs pour surveiller et réguler la température, l’humidité et d’autres facteurs environnementaux.
  • Mettre en place un système d’irrigation avec des capteurs d’humidité pour optimiser l’utilisation de l’eau.

11/ Suivi et maintenance :

  • Inspecter et entretenir régulièrement la serre afin d’identifier et de corriger rapidement toute inefficacité énergétique.

12/ Formation et éducation :

  • Former le personnel aux pratiques d’efficacité énergétique et encourager une culture de la conservation de l’énergie.

Conclusion

N’oubliez pas de vérifier les codes de construction et les règlements locaux lors de la planification et de la construction de votre serre individuelle ou jumelée, car ils peuvent varier d’un endroit à l’autre.

La consultation d’experts ou de professionnels de la conception de serres et de l’horticulture peut fournir des informations précieuses adaptées à vos besoins et conditions spécifiques.

Sources:

Serre avec batterie climatique (géothermie) – économie énergie

How To Properly Ventilate Your Greenhouse and Why this is Essential in Your Success (en anglais):
https://themarketgardener.com/farming-techniques/how-to-properly-ventilate-your-greenhouse-and-why-this-is-essential-in-your-success/

Quels sont les coûts de la culture en serre l’hiver?
https://www.harnois.com/quels-sont-les-couts-de-la-culture-en-serre-lhiver/

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A propos de l'auteur Voir tous les articles Site web de l'auteur

Corenthin Chassouant

Ingénieur agronome (MSc) travaillant dans le secteur des serres et de l’industrie horticole. Mes expériences internationales et mes connaissances me permettent de travailler avec des agriculteurs et des professionnels dans le monde entier pour les conseiller.

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