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Chauffer une serre

Publié le lundi 21 septembre 2015 par Michel et Marie-Andrée Gazeau
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Chauffer une serre
Publié le 21 septembre 2015  (Mise à jour le 22 juillet 2016)

Cultiver sous serre

La lecture du livre sur le maraîchage traditionnel nous a donné l’idée et le désir de "forcer" des légumes pour avancer les dates de production des légumes dans uns petite serre. Cela permet aussi d’avoir des productions plus tardives.

Une serre adossée à la maison
Nous sommes en train d’aménager une serre sous notre terrasse sud avec des plaques de polycarbonate de 16mm d’épaisseur (4 plaques de 980x3000mm à 35€ chez Brico Dépôt) pour une serre de 6m2 (4m x1.50m). Les plaques sont fixées dans des châssis en bois vissés sur les poteaux de la terrasse. La ventilation se fait par la porte (1m de large) à l’est et par un châssis ouvrant (1m de large) à l’ouest.
Le coffre de culture mesure 3.90m de long, 0.60m de large et 0.40m de haut, soit environ 2.30m2 de culture.

1- Chauffage de la serre

Comme source de chaleur pour forcer les légumes, nous avons vu que le maraîchage traditionnel utilisait uniquement du fumier de cheval, mais en très grandes quantités, pour confectionner des "couches chaudes". Un maraîcher en faisait renter entre 200 et 300 charrettes par an pour un jardin de 5000m2.

Ce mode de chauffage 100% écologique demande en contre-partie énormément de main d’œuvre. Nous recherchons d’autres moyens écologiques pour apporter de la chaleur aux plantes.

1.1- Chauffer l’air de la serre
Source bio-masse
- un petit foyer fermé pour chauffer l’air de la serre. Cela oblige à prévoir un conduit de fumée.
Nous n’avons pas retenu cette solution qui est trop contraignante.
Source : électricité produite par notre centrale photovoltaïque :
- radiateur électrique soufflant1000W 37,00€ Brico Dépôt
- radiateur électrique soufflant 1000W-2000W, 9.00€ Castorama
Nous n’avons pas retenu cette solution qui n’optimise pas les apports thermiques.

1.2- Chauffer la terre du coffre de culture
Pour se rapprocher du principe des couches chaudes, il est préférable de choisir de chauffer la terre de culture plutôt que la serre. L’air de la serre sera tempérée par les déperditions thermiques du système de chauffage du sol. C’est la température du sol qui détermine la levée des semis.

Source bio-masse
- un poêle à bois avec un serpentin avec un circuit alimenté par une petite pompe sous les planches de la serre (voir notre poêle dans l’article "générateurs de chaleur")
Nous n’avons pas retenu cette solution qui est trop contraignante.

Source : électricité produite par notre centrale photovoltaïque

- un radiateur soufflant (9.00€ Castorama) dans un circuit d’air chaud en tube PVC évacuation diamètre 100mm (13.80€ pour 2 tube de 4m +13.55€ pour 5 coudes 90°) en boucle dans le fond du coffre de culture
Coût total : 36.00€

- un volume fermé avec le radiateur (9.00€ Castorama) à l’intérieur, enterré sous le fond du coffre de culture, avec des grands carreaux de carrelage (30x60cm - 37,00€ Bricodépôt) pour supporter la terre du coffre.
Coût total : 46.00€

- une circulation d’eau sous le bac de culture chauffée par un "câble chauffant" 7.75m - puissance 80W - 28.90€- Cdiscount
Le câble est entouré autour d’un tube de cuivre diamètre 22mm. L’eau circule en boucle avec une petite pompe dans du tube d’irrigation diamètre 16mm, 7.90€ pour 25m.
Caractéristiques de la pompe :
Volume d’eau traité maximum : 600l/h - Puissance 16 W - Hauteur maximum de refoulement : 0.7m - Prix 29.90€ Leroy Merlin
Coût total : 193.00€

1.3- Contrôle de la température
Comme il est nécessaire de surveiller la serre chaque jour, le système de chauffage électrique peut être piloté par un programmateur horaire pour une durée de chauffage nocturne ajustée au jour le jour (programmateur électronique 7.00€ Bricodépôt).

2- Isolation de la serre

2.1- Isolation nocturne
Tout doit être mis en œuvre pour minimiser l’énergie électrique consommée.
Le soir, dès que la lumière décroît et que les températures extérieurs sont inférieures à celle de la serre, il faut placer des écrans isolants. Nous avons choisi de placer des panneaux d’isolant multi-réflecteurs de 25mm d’épaisseur contre les parois vitrées, coté intérieur.
La résistance thermique de ce type d’isolant peut atteindre 2.0 m2.°C/W quand il est pris en sandwich entre 2 lames d’air (équivalent de 60mm de laine de verre).
Ce dispositif contribue à la croissance des plantes, non seulement parce que la température est plus élevée, mais aussi parce que les plantes se régénèrent durant la phase de "nuit" et ce d’autant plus que le noir est complet.

2.2- Isolation des murs
La partie basse en dessous des surfaces vitrées est isolée avec des plaques de liège qui s’enfoncent jusqu’à 33cm de profondeur dans le sol pour éviter le pont thermique par le sol.
Comme la serre est adossée à la maison, le mur nord est celui du sous-sol, qui ne descend pas en dessous de 3°C en plein hiver.
2.3- Isolation du plafond
Comme nous avions prévu cette serre dès la construction de la maison, la dalle de la terrasse avait été isolée avec des plaques de liège de 10cm d’épaisseur placées en sous-face.

3- Consommation d’énergie électrique

En cours de rédaction
Pour le calcul des déperditions de la serre par ses parois nous avons retenus les hypothèses suivantes :
Températures moyennes (localisation :Lourdes, période 1950-1980, données Météo France)

mois nov déc janv fév mars
maxi 12.9 9.4 9.0 10.8 13.4
mini 5.0 2.5 1.8 2.9 4
moyenne mensuelle 9,0 6.0 5,4 6.9 8.7

Température moyenne saison : 7.2°C
Température intérieure de la serre : 15°C
Écart moyen de température sur la saison : 7.8°C

Une maison dans une serre

Pour aller plus loin : (vidéo en anglais)

[http://kos.salsalabs.com/dia/track.jsp?v=2&c=j5LZ1M6cH5D311kFY%2BmHd4Rhir07aOGU]


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