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Serre adaptée au climat : ce que nos hivers exigent d’une structure

Carl Savard, ingénieur en structure, devant une serre multichapelle Luminosa

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La structure se décide bien avant la technologie

On investit beaucoup d’énergie à choisir un ordinateur climatique, des écrans thermiques ou de l’automatisation. Ces choix comptent. Mais ils reposent tous sur une décision prise bien plus tôt, et rarement remise en question : la structure elle-même. C’est le cœur de l’approche #BonneTech que je défends. Le raisonnement agronomique d’abord, la technologie ensuite. La meilleure stratégie climatique du monde ne rattrape pas une structure qui ombrage la culture, ni une serre qui n’a jamais été calculée pour les charges que son site subit vraiment.

La conception d’une serre adaptée au climat commence par l’enveloppe. Pour montrer ce que ça donne concrètement, j’ai regardé de près la façon de faire d’un manufacturier d’ici, et j’ai discuté avec son ingénieur en structure en chef, Carl Savard, ing., chez Serres Harnois. Ce qui compte ici, ce n’est pas la marque. C’est la logique d’ingénierie et ce qu’elle change pour un producteur.

Pourquoi la géométrie de la structure fixe le plafond du rendement

La lumière est la matière première de la production. Sur la plage utile, le lien entre lumière et rendement est presque linéaire. La règle empirique, évaluée sur de nombreuses cultures sous serre par Marcelis et ses collègues (2006), veut qu’un gain d’environ 1 % de lumière donne environ 1 % de rendement en plus. Avec cette donnée en tête, chaque membrure au-dessus de la culture devient une décision de rendement, parce que chaque membrure fait de l’ombre.

C’est là que le choix de conception du manufacturier devient intéressant. Devant une exigence de charge plus élevée, la solution facile consiste à ajouter du contreventement ou à resserrer l’espacement des arches. Les deux volent de la lumière pour toute la vie de la serre. Carl Savard décrit une autre voie.

On préserve l’espacement optimal pour la lumière et on adapte les sections d’acier là où il faut plus de résistance. C’est une façon plus poussée d’augmenter la résistance tout en gardant la structure claire et efficace.

Carl Savard, ing.

C’est toute la différence entre une structure qui tient debout et une géométrie de toit pensée pour protéger le budget lumière de la culture. Une nuance mince sur le plan, mais bien réelle dans un rapport de rendement.

Montage de l'ossature d'acier à arche gothique d'une serre multichapelle Luminosa
Serre multichapelle à arche gothique, un profil qui évacue la neige et résiste aux charges de vent

Calculée pour le site, pas tirée d’un catalogue

La neige et le vent sont les charges déterminantes de toute serre. Ce sont aussi celles qui mettent la culture et le capital en jeu en un seul évènement. La norme propre aux serres EN 13031-1 existe justement parce que ces structures sont légères et sensibles aux charges, avec ses propres règles pour le vent, la neige et le comportement des arches. Les analyses par éléments finis sur les ruptures sous neige rendent l’enjeu concret. L’effondrement part d’une seule membrure qui plastifie là où les moments de flexion se concentrent, pas uniformément sur la structure (Shen et coll., 2025). Une serre calculée pour l’hiver moyen peut quand même céder à l’évènement qui, lui, la casse.

La réponse du manufacturier consiste à concevoir chaque structure pour son emplacement plutôt qu’à partir d’un catalogue.

Nos serres sont conçues sur mesure, ce qui veut dire qu’on peut offrir la meilleure configuration pour la culture et le climat du client. Au nord, on adapte les dimensions pour améliorer la résistance à la charge de neige. Plus au sud, la conception se déplace vers la résistance au vent tout en laissant passer un maximum de lumière, avec un espacement des arches pouvant aller jusqu’à quatre mètres.

Carl Savard, ing.

La réputation s’est bâtie au Québec, où la neige lourde et le verglas sont le vrai test. Les mêmes principes voyagent ensuite. Tout part de l’exposition réelle du site.

On évalue l’exposition du site, le terrain environnant et les structures voisines. Un champ ouvert, c’est plus de pression de vent. Une serre près de bâtiments hauts peut subir des accumulations de neige par transport. Chaque cas de charge et chaque combinaison exigée par le code sont pris en compte.

Carl Savard, ing.
Serre multichapelle conçue par Serres Harnois au Mexique
Exemple de projet multichapelle de Serres Harnois au Mexique, à la conception structurale pensée pour le climat local

Concevoir pour des extrêmes qui deviennent la norme

La météo extrême n’est plus l’exception. La recherche en structure est claire là-dessus. La fréquence et l’intensité croissantes des fortes chutes de neige, dans un climat qui change, augmentent le risque de rupture des structures agricoles légères, ce qui oblige à revoir les charges caractéristiques utilisées au calcul (Cold Regions Science and Technology, 2022). Concevoir pour l’adaptation au climat, c’est anticiper la contrainte plutôt que réagir après un mauvais hiver.

En Amérique du Nord, chaque structure doit déjà satisfaire les codes de charges régionaux, le Code de construction du Québec et le Code national du bâtiment au Canadal’ASCE 7 aux États-Unis, et ces codes se resserrent. Selon Savard, atteindre une norme plus élevée est souvent la partie facile quand les conceptions couvrent déjà les zones de neige et de vent. Le vrai défi, c’est l’agrandissement.

Le plus gros défi apparaît quand on agrandit une vieille serre qui ne respecte plus les codes actuels. Dans ces cas, on conçoit les nouvelles sections pour qu’elles ne partagent pas les charges structurales avec l’ancienne structure.

.Carl Savard, ing.

Cette seule règle protège l’investissement existant et garde l’exploitation en marche pendant que les nouvelles travées se montent. C’est le genre de détail absent des dépliants, mais qui décide si un agrandissement aide ou nuit.

Une preuve qui dépasse la production maraîchère

Les mêmes principes valent bien au-delà du légume. L’exemple le plus parlant que cite Savard est le Key West Butterfly and Nature Conservatory, une structure multi-chapelle renforcée des Keys de la Floride qui a traversé plusieurs ouragans de catégorie 5 sans dommage structural. Le manufacturier évoque aussi des projets calculés pour des vents d’ouragan aux Bermudes.

Les chiffres précis restent des affirmations du manufacturier, mais l’idée de fond tient. Une structure calculée pour son pire évènement crédible, et non pour sa journée moyenne, c’est ce qui garde les portes ouvertes quand la météo tourne.

Ce que veut dire se démarquer, concrètement

Sur un marché nord-américain encombré, l’écart entre une bonne serre et une excellente serre se joue dans les détails, et dans la capacité de l’équipe d’ingénierie à écouter le producteur. Quand un client bute sur une contrainte de terrain ou une contrainte technique, la réponse utile est un ajustement de conception, pas un compromis standard. Ça peut vouloir dire des composantes sur mesure, un renfort localisé ou une structure asymétrique pour un terrain inégal.

Soixante ans à bâtir dans l’un des climats les plus rudes du continent, ce n’est pas un slogan ici. C’est le jeu de données sur lequel roule l’ingénierie.

À retenir pour les producteurs

Une serre adaptée au climat, ce n’est pas une finition posée sur une structure de catalogue. C’est une décision d’ingénierie propre au site, qui précède chaque achat de technologie que vous ferez.

Réussissez l’enveloppe, et la lumière, la ventilation et le cheminement des charges finissent tous par travailler pour la culture. Ratez-la, et aucun contrôleur ne sauvera la saison. C’est le #BonneTech en pratique. La structure d’abord. Et la vraie différenciation, c’est un manufacturier qui conçoit pour votre site plutôt que pour un gabarit.

La structure se décide avant la technologie. Comment les charges de neige et de vent, et la transmission lumineuse, façonnent une serre adaptée au climat, avec l'éclairage d'un ingénieur en structure.

Références

Marcelis, L.F.M., Broekhuijsen, A.G.M., Meinen, E., Nijs, E.M.F.M., Raaphorst, M.G.M. (2006). Quantification of the growth response to light quantity of greenhouse grown crops. Acta Horticulturae 711, 97-103. doi.org/10.17660/ActaHortic.2006.711.9

CEN (2019). EN 13031-1:2019 Greenhouses. Design and construction. Part 1: Commercial production greenhouses. standards.iteh.ai

Shen, J., Jiang, Y., Zhu, L. et coll. (2025). Failure mechanisms and reinforcement of pipe-framed solar greenhouses under snow loads. Scientific Reports 15. nature.com/articles/s41598-025-01186-w

Analysis of ground snow load for greenhouse structures in Croatia (2022). Cold Regions Science and Technology. sciencedirect.com

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Corenthin Chassouant

Je suis agronome (agr. MSc) et expert en serriculture avec plus de 10 ans d'expérience dans le secteur. Je donne des conseils d'expert aux agriculteurs et aux professionnels du secteur dans le monde entier. Mon parcours international me permet d'optimiser les opérations en serre et d'améliorer la productivité. Contactez-moi pour atteindre vos objectifs agricoles !

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