Dossier Serre : la serre semi-fermée se généralise

Malgré son surcoût, la serre semi-fermée se développe en faisant valoir de nombreux avantages climatiques, sanitaires et économiques. Elle ouvre également de nouvelles perspectives d’optimisation énergétique et se décline aux structures plastiques.

Publié le 3 juin 2019 - Par Véronique Bargain

Les serres semi-fermées nécessitent de revoir les modèles de conduite du climat.

« Après quelques années d’utilisation, les professionnels ont souhaité faire le point sur l’utilisation des serres semi-fermées dans les différentes régions, indique Ariane Grisey, du CTIFL. Des enquêtes vont être réalisées auprès d’une dizaine de serristes représentatifs. Les résultats seront connus fin 2019. » Développée aux USA, Japon, Asie, Russie, la serre semi-fermée se généralise peu à peu dans le monde.

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Le monde de la serre a rendez-vous à Angers

L es structures des serres évoluent

Des serres connectées et plus efficientes

En France, après une phase d’expérimentation, elle est adoptée par de plus en plus de producteurs, en tomate et désormais en concombre fil haut. Les surfaces sont estimées à plus de 65 ha et continuent d’augmenter, notamment au Sud. Le surcoût par rapport à une serre classique (150 €/m² d’investissement contre 120 €/m² pour une serre verre classique) étant limité par rapport aux bénéfices attendus, les producteurs au nord comme au sud n’hésitent plus à l’adopter. Et à côté des serres semi-fermées en verre, on voit apparaître des serres semi-fermées plastiques.

Plus vite pour produire plus de bouquets

Les principaux avantages mis en avant pour la serre semi-fermée sont une meilleure maîtrise sanitaire grâce aux filets insect-proof et à la surpression et une meilleure gestion climatique par la possibilité de chauffer et déshumidifier l’air en hiver et de le refroidir l’été par le pad-cooling. « De plus, souligne Serge Le Quillec, du CTIFL, c’est la seule serre capable de valoriser de l’eau basse température grâce à l’aéraulique, ce qui ouvre des perspectives pour l’utilisation de l’énergie fatale et de la géothermie. » Autre avantage : le confinement, qui permet d’augmenter le taux de CO₂. « Comme la tomate n’est jamais épuisée à cause de la chaleur, on peut garder une température moyenne 24 h supérieure sans risque d’affaiblir la plante. Cela permet d’aller plus vite, de produire plus de bouquets. Nos essais montrent une augmentation de 5 à 10 % du rendement grâce à la vitesse de floraison et à des fruits plus lourds grâce au CO₂. » C’est actuellement au sud de la France qu’elle est le plus utilisée, du fait des fortes chaleurs l’été et surtout d’une pression sanitaire supérieure. Elle se développe aussi au nord, dans un objectif surtout de mieux gérer l’hygrométrie. Son pilotage reste toutefois assez complexe, ce qui peut amener à sous-exploiter l’outil. Plusieurs logiques informatiques existent, certaines gérant l’ouvrant du corridor comme les ouvrants de toiture (Ridder), d’autres faisant appel à la modélisation. Priva a choisi d’intégrer à la régulation le diagramme de Mollier, qui décrit la relation entre température et hygrométrie. La précision des capteurs de pression est aussi un point clef pour contrôler le taux de renouvellement de l’air.

HortiNed : ModulAir, un plus pour réduire les pesticides

Avec près de 50 ha de serres ModulAir installées en France et plus de 150 ha ailleurs dans le monde, HortiNed et son partenaire Van der Hoeven sont des leaders de la serre semi-fermée. «La serre semi-fermée permet une meilleure maîtrise du climat et des insectes, un atout important pour produire sans pesticide» souligne Richard van Dijk, d’HortiNed. ModulAir a la particularité d’avoir deux ouvrants : un pour l’entrée d’air extérieur et un pour le recyclage de l’air de la serre. Les gaines sont en double peau, pour une meilleure répartition de l’air dans la serre. Et pour faciliter les travaux d’entretien et récolte, leur diamètre est limité pour que les plants ne soient pas trop hauts. Le constructeur a aussi travaillé sur les ventilateurs, ce qui a permis de réduire leur consommation d’électricité de 20-25%. Et pour plus de longévité et de sécurité, les ouvrants d’entrée d’air sont équipés de filets insect-proof en inox de mailles 0,15 X 0,15 mm. La plupart des projets en France sont également dotés d’ouvrants de secours en toiture. « L’idée pour certains producteurs est d’utiliser ces ouvrants en fin de culture, comme dans une serre traditionnelle, pour économiser l’électricité. Toutefois, la consommation d’électricité liée au système de ventilation n’est en réalité que de 1-1,2 €/m², ce qui limite l’intérêt de ces ouvrants. » Un point important est l’existence du Club ModulAir, qui réunit les utilisateurs de serres ModulAir. Deux visites sont organisées chaque année dans des serres ModulAir, une l’été en Europe et une l’hiver dans l’hémisphère sud. « La conduite en serre semi-fermée doit être adaptée par rapport à la serre traditionnelle. Le Club ModulAir permet aux producteurs d’échanger sur leurs pratiques et à HortiNed d’améliorer le système. Suite aux remarques de producteurs, nous avons ainsi rabaissé le PADcooling pour limiter l’ombre portée. »

Filclair : Everest, haute et blanche

Everest est la dernière serre de la gamme Multiclair de Filclair, disponible en simple ou double paroi. Les poteaux et chéneaux sont recouverts d’une résine polyester blanche cuite au four qui protège les structures et réfléchit la lumière. La hauteur sous chéneaux est de 6 m, voire plus. La géométrie des voûtes et des ouvrants est calculée par un logiciel de mécanique des fluides pour favoriser la puissance de ventilation, rendue indispensable par l’utilisation de filets insect-proof. Les voûtes sont similaires au type serre venlo avec des pentes inférieures à 15°, pour maximiser la lumière et l’homogénéité du climat dans toute la serre et limiter la prise au vent. Les ouvrants situés près des chéneaux s’ouvrent largement, maximisant l’effet Venturi et permettant un renouvellement d’air important. « Et comme ils sont près des chéneaux, les opérations de maintenance sont sécurisées », souligne Olivier Naudin, directeur commercial Europe chez Filclair. Le profil en aluminium des ouvrants intègre une gouttière qui récupère les eaux de condensation. Filclair a aussi mis au point dans sa gamme Verticlair pour les petits producteurs un kit associant 2 500 m² de serre plastique de 4 m sous chéneaux, sans fondation béton, avec irrigation et possibilité d’installer des panneaux photovoltaïques sans pénaliser la production.

Richel : Plus de volume et d’étanchéité

Richel fait évoluer sa gamme de serres plastiques pour en augmenter le volume et permettre une meilleure régulation du climat. En plus de ses modèles 8 m, 9,60 m et 12,80 m, le constructeur propose désormais des chapelles de 16 m de large (pour les zones sans neige). Les hauteurs sous chéneau de 5 m pour la salade et 6 m pour la tomate deviennent des standards. « L’augmentation de la hauteur des serres chapelles permet d’éloigner le point chaud de la tête des plantes, souligne Guillaume Bruguerolle, directeur commercial Europe chez Richel. Le climat est mieux maîtrisé, sans que les besoins de chauffage augmentent aussi vite. » Les voûtes sont gothiques, pour une meilleure pénétration de la lumière tôt le matin et tard le soir et une meilleure récupération de la condensation. « L’ovalisé 90 est un bon compromis entre la résistance de la serre et l’optimisation de la lumière. » Richel installe aussi des joints d’étanchéité sur ses doubles parois gonflables chauffées, pour en améliorer l’isolation.

CMF : GreenPush Bioactiv, une serre plastique semi-fermée

En 2018, CMF lançait sa nouvelle gamme de serres GreenPush, basée sur un nouveau tube ovalisé de 105x60 mm, accompagné de poteaux de 120x60 mm et de nouvelles attaches plus résistantes. « Ce nouveau tube permet de proposer des serres plus robustes et offrant plus de volume, avec des hauteurs de 6 ou 6,5 m sous chéneaux, 12,80 m de portée et 4 m entre fermes, ce qui permet une meilleure gestion du climat, limite la consommation d’énergie et favorise l’entrée de la lumière », indique Eric Laget, directeur commercial chez CMF. GreenPush est proposé en simple ou double paroi, avec ouvrants doubles ou simples. En 2019, le constructeur fait évoluer sa gamme avec GreenPush Bioactiv, une serre plastique semi-fermée. De l’air issu d’un corridor est poussé dans la serre dans des gaines placées sous les gouttières. L’hiver, l’air réchauffé permet de déshumidifier la serre. L’été, l’air est refroidi par un pad-cooling ou un fog dans le corridor, ce qui permet de refroidir la serre. Les ouvrants sont équipés de filets insect-proof.

Barre : Asybarre, la serre du soleil levant

Barre a mis au point une serre asymétrique, Asybarre, dont l’objectif est de gagner en lumière et précocité en exploitant mieux le soleil du matin. La serre est orientée 20° à 30° N/E pour capter le soleil levant durant les jours courts. La forme de l’arceau intègre un ouvrant quasi vertical permettant une meilleure pénétration des rayons du soleil levant, alors que sur une serre classique, une partie des rayons est déviée par les phénomènes de réflexion et réfraction. La surface de film et donc de transmission lumineuse est également augmentée, notamment le matin. Au final, l’Asybarre permet de gagner plus d'une heure de soleil le matin. L’hiver, elle permet ainsi de valoriser la lumière toute la journée. L’été, le côté ouest peut être blanchi ou équipé d’un filet d’ombrage. L’Asybarre est disponible en 8 m ou 9,60 m de large, avec deux types d’ouvrants (à bascule exclusive ou traditionnelle).

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