Chauffage des serres agricoles: types et méthodes
Les cultivateurs professionnels en serre savent que chaque espèce cultivée commercialement a des exigences légèrement différentes et presque uniques dans le contexte du chauffage, du refroidissement, de la lumière, des niveaux de CO2 et de l’humidité. Le plus grand défi pour les professionnels est de contrôler ces variables afin de créer une production efficace, fiable et économique en évitant la formation de rosée et toutes les autres conditions qui peuvent compromettre l’ensemble du cycle de production.
Une des choses les plus importantes dans les systèmes de production horticole intensive est le contrôle de la température. En contrôlant efficacement la température à l’intérieur d’une serre, les producteurs peuvent être plus compétitifs sur le marché en leur permettant une production plus rapide et de meilleure qualité, créant ainsi une valeur ajoutée beaucoup plus élevée. Malheureusement, dans la quasi-totalité des cas, les produits à plus forte valeur ajoutée sur le marché sont ceux qui sont obtenus à partir d’espèces thermophiles telles que la tomate, le poivron et le concombre. Pour cultiver ces plantes, chaque cultivateur doit chercher des solutions fiables et économiques qui répondent à ses besoins.
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Chauffage dans les serres agricoles
Fondamentalement, il existe trois types de régulation de la température dans les serres agricoles : chauffage à temps plein, chauffage partiel et chauffage d’appoint.
Le chauffage des serres agricoles à temps plein permet la production tout au long de l’année. Dans certains cas, selon la région climatique, il est nécessaire de chauffer presque toute l’année, sauf pendant les deux mois les plus froids.
Le chauffage partiel des serres agricoles dépend également de la région où se déroule la production agricole. Cette méthode permet aux producteurs de prolonger leur saison de croissance de plusieurs mois. Avec une saison de croissance plus longue, les cultivateurs peuvent avoir un avantage sur le marché, dans la plupart des cas, la saison est prolongée d’un mois ou deux.
Le chauffage d’appoint des serres agricoles joue le rôle de « joker », peut être utilisé en combinaison avec un chauffage à temps plein ou partiel pour avoir des températures différentes dans la même serre ou même sur le même banc pour cultiver des types de plantes avec des exigences de température différentes. En outre, il est idéal lorsque la production est au début ou vers la fin pour éviter d’allumer l’installation principale en réduisant les coûts et en réchauffant seulement les zones qu’ils servent à l’intérieur d’une serre agricole.
Ces types de chauffage sont très différents les uns des autres et il y a aussi une grande variabilité dans le coût de leur mise en œuvre. Le choix du type, qui s’adapte le mieux au plan d’entreprise, conduit à différentes technologies avec de nombreux facteurs spécifiques qui doivent être pris en compte.
Avant de décider de la technologie, il est très important de calculer les investissements supplémentaires de ce système et quel type de source d’énergie sera utilisé. Les systèmes qui sont faciles à installer et presque entièrement automatisés, dans certains cas peuvent être plus coûteux, mais quand on tient compte de leur simplicité et de leur rendement, ils peuvent être plus commodes à long terme.
Dans la formation du prix des plantes et des produits végétaux cultivés en serres, les dépenses de chauffage peuvent atteindre jusqu’à 50% du coût du produit. Un autre paramètre très important concerne les coûts d’entretien d’un système de chauffage, qui peut avoir une incidence considérable au fil des ans. Il existe plusieurs façons de chauffer les serres agricoles, certaines des sources les plus exploitées sont l’électricité, le gaz, le gazole, l’eau thermale, l’énergie solaire et la biomasse. L’énergie électrique dans certains types d’installations, comme dans le cas du chauffage de base, a le taux d’efficacité le plus élevé, peut atteindre jusqu’à 99%, tandis que le chauffage au gaz a une efficacité de 80%. Il ne faut pas non plus sous-estimer les coûts d’installation et de préparation d’une installation, ni les coûts d’achat, de transport, de stockage de la source d’énergie utilisée.
Air, eau et chauffage direct du substrat
Lorsque la source ou le combustible sont décidés pour chauffer les serres agricoles, ils peuvent être exploités : l’air, l’eau et/ou le chauffage direct du substrat pour chauffer les serres agricoles.
Le chauffage de l’air est l’un des systèmes les plus économiques en phase d’installation et de prédisposition, mais il peut influencer considérablement le taux d’évapotranspiration des plantes qui peut créer un flétrissement plus rapide. Il faut considérer qu’un flux d’air fréquent à l’intérieur des serres peut fournir un plus grand échange thermique avec les murs et le toit, conduisant ainsi à une plus grande dispersion de chaleur en augmentant les coûts de gestion.
Lorsque l’eau est utilisée comme support, il doit y avoir un système de tubes qui transfère l’eau chauffée de la chaudière dans toute la serre. Le système de tuyauterie peut être placé sur le périmètre des serres, dans les rangées des plantes, sous des palettes ou peut être enterré dans le sous-sol. Il faut tenir compte du fait que l’installation du système de tuyauterie peut représenter 50% du coût total. Ce système offre plus de possibilités de décider de la source d’énergie. Le producteur peut choisir parmi toutes les sources d’énergie mentionnées ci-dessus. D’autre part, l’efficacité de ce système dépend beaucoup de la température de l’eau et du type d’installation. Il ne faut pas sous-estimer la différence entre la température de l’eau de refoulement et celle de retour : des installations mal faites ou faites en économie conduisent à une hétérogénéité de la croissance avec un plus grand développement des plantes plus proches de la chaudière et mineures à celles plus lointaines, également de manière significative.
Enfin, s’il n’y a pas d’investissements spécifiques, qui ne sont guère rentables, pour diviser les serres en zones de températures variées, avec le chauffage à l’air et à l’eau, il n’y aura qu’une seule température dans toute la pièce.
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Le type de chauffage direct du substrat, ou chauffage basal, est principalement utilisé comme chauffage d’appoint, mais peut également être utilisé pour le chauffage à temps plein ou partiel. Il est principalement alimenté directement par l’électricité et se présente sous forme de tapis chauffants. Il peut être utilisé principalement comme chauffage dans les serres de propagation et de forçage et est idéal pour la production de boutures et pour la germination des semis.
Le type de chauffage direct du substrat, ou chauffage basal, aide à créer un microclimat qui peut être très bénéfique pour les plantes, car la chaleur provient de la partie inférieure et est progressivement transféré vers les parties supérieures de la plante, stimule l’accélération du processus de développement, anticipe les phases végétatives et favorise des cycles de production plus courts. Un autre facteur qui justifie le coût de ce type d’installation est la simplicité d’utilisation. Certains systèmes de chauffage de base électrique se caractérisent par une installation extrêmement simple qui ne nécessite pas l’intervention technique des électriciens, comme par exemple le système EH-POWERGROUND. Presque tous les systèmes sont équipés d’un contrôleur intégré qui aide les cultivateurs à ajuster la température en fonction des besoins des plantes sans se soucier des variations de température interne et externe.
La consommation rationnelle et la plus faible possible d’énergie pour le chauffage des serres agricoles a un grand impact sur l’économie de production et un impact positif sur la société. La première mesure pour atteindre cet objectif est un bon projet avec de bonnes performances. L’application d’une bonne gestion, comme abaisser la température au minimum nécessaire pour la croissance des plantes pendant les jours les plus froids, est très utile. L’utilisation de tentes thermiques pendant la nuit, et si nécessaire, pendant la journée, pour toutes les serres avec production annuelle se paye rapidement, même si les investissements sont élevés. Les rideaux réduisent l’espace chauffé et forment une couche isolante entre la partie supérieure des plantes et la couverture du toit, combinés à un système de chauffage de base, augmentent considérablement l’efficacité et les économies d’énergie à l’intérieur d’une serre agricole.
