Thierry Boulard: INRA URIH, 400 Route des Chappes, BP 167, 06902 Sophia Antipolisboulard@sophia.inra.fr

L’aération naturelle des serres est le mode de climatisation le plus sûr et le plus économique.

Cependant, en conditions méditerranéennes les filets insect-proof sont incontournables si on

veut limiter l’usage des pesticides.

Ils génèrent une diminution de l’aération et une augmentation de température et d’humidité.Ils génèrent une diminution de l’aération et une augmentation de température et d’humidité.

Il faut donc rendre compatible les filets insect proof et une «bonne climatisation» des serres.

Pour cela on verra d’abord comment fonctionne l’aération des serres et ensuite comment on

peut améliorer l’efficience en ventilation des serres.

ThripsBemisia

Flux d’air simulés dans une serre

fo

o

CMCd

VSTG

..2.=

G = Flux d’aération en m3/sG = Flux d’aération en m3/s

STo= Surface totale d’ouvrants (m2)

V= vitesse du vent (m/s)

Cdo= Coefficient de décharge de l’ouvrant (.) (supérieur à 1, typiquement = 1,7)

CMf = coefficient multiplicateur du filet insect-proof (.) (supérieur ou égal à 1, typiquement = 1,7 pour un anti Bemisia)

La ventilation des serres dans les conditions marocaines a été très étudiée et on compte pas moins de 4 Thèses qui y ont été consacrées dernièrement :

• Lamrani A. (1998). Etude expérimentale et théorique des transferts convectifs dans les serres. Thèse d'Etat et de l'Université Ibnou Zohr d'Agadir, Maroc.

• Demrati H. (2001). Caractérisation et modélisation du climat d'une culture de bananiers en serre. Thèse de l'Université d'Ibnou Zohr d'Agadir, Maroc. (Serre Canarienne de 1ha Rabat).

• Fatnassi H. (2001). Caractérisation & modélisation des transferts aérauliques dans des serres équipées de filets insect proof. Thèse de l'Université d'Ibnou Zohr d'Agadir, Maroc. (Serre Canarienne de 0,5 ha, Agadir).

• Madjoubi H. (2007). Amélioration de la climatisation estivale des serres de type Canarien assistée par l’utilisation de logiciel de mécanique des fluides de type CFD. Thèse de l'Université d'Ibnou Zohr d'Agadir, Maroc. (Serre canarienne de 1,2 ha, Agadir).

3,5 m

90 m

Le site : Domaine agricole DONYAG 1 (Thèse d’H. Majdoubi, 2007)

5,5 m

OuestEst

Direction du Vent

(1) Au vent

(2) Milieu

(3) Sous le vent

• Améliorer la circulation d’air à travers les ouvrants• Améliorer la circulation d’air à travers les filets• Améliorer la circulation d’air à travers les filets• Améliorer la circulation de l’air à travers la serre

Une haie, des arbres vont diminuer le vent en aval sur une distance égale à 10 fois leur hauteur.

Vitesse du vent

SerreHaie ou autre Serre

Il faut bien sûr maximiser les surfaces

d’ouvrants latéraux situés au

vent, sous le vent ou parallèles au

ventvent

Les ouvrants de toit sont très

efficaces car ils minimisent les

distances entre entrées et sorties

de l’air, donc son échauffement.

Il ressort de compilations d’articles et d’études expérimentales ou de modélisation (Bournet et al., 2007 ;Ould Kahoua, 2007 ; Boulard & Fatnassi, 2006) que si

G=1 dans le cas Ouvrants au vent,vent

G=1 dans le cas Ouvrants au vent,

G= 0.8 à 0.6 dans le cas Ouvrants sous le vent

G= 1 à 1.05 Ouvrants parallèles au vent.

+

vent

vent

vent

Nouveau filet (Ultravent ®)

Filet tissé (20x10)

Sans filet

CM 1,38 1,70 1,0

Passage Bemisiaactif

7% 20% 100%

Passage Bemisiapassif

6,5% 28,5 % 100%

Ultravent ® , http://www.texinov.fr/,

L’élévation de température (°C) et d’humidité de l’a ir (g d’H2O/kg d’air) sous serre est inversement proportionnel au débit d’aération, en conséquence :∆T inter – ext avec filet = ∆T inter – ext sans filet x CM du filet

: Sans filet Filet tissé (20x10)

Nouveau filet (ultravent ®)

CM 1 1,70 1,38

∆T inter - ext 3°C 5,1°C 4,1°C

∆T inter - ext 5°C 8,5°C 6,9°C

∆T inter - ext 7°C 12°C 9,6°C

http://www.texinov.fr/,

Ultravent ® ,

VentVent

+ 1°C+ 3°C

+ 6°C

Disposer les pignons face au vent dominant pour maximiser la surface de pénétration du vent et éviter un

déplacement tortueux ainsi que des constrictions trop importantes

oui non Limiter cette distance s’il n’y a pas ou peux

d’ouvrants de toiture

VentVent

Vent

S’il n’y a pas ou peux d’ouvrants de toiture il faut éviter une trop longue

course du vent à l’intérieur de la serre car l’augmentation de température devient

trop importante.

IL FAUT EN DISPOSER LES LIGNES DE VEGETATION PARALLELES AU VENT DOMINANT (La perte de charge due à des lignes de tomates perpendiculaires au vent dominant est le même que celle d’un filet anti bemisia)

Lignes de végétation parallèles au vent : G=1

Lignes de végétation perpendiculaire au vent : G=0,75

Entre 3m et 4m le gain est de 1°C

entre 4m et 5m il n’est plus que de 0.3°

Conclusion: Au delà de 4m de haut le gain en tempér ature devient marginal et ne se justifie économiquement plus, sauf autres facteurs non liés au climat.

2,5

3

3,5

∆ T int -ext, °C

0

0,5

1

1,5

2

2,5

hauteur 3m hauteur 4m hauteur 5m

• D’abord maximiser l’aération

• Diminuer le rayonnement absorbé/ {Serre+Culture}

• Diminuer le dégagement de chaleur sensible en • Diminuer le dégagement de chaleur sensible en augmentant la transpiration de la plante

• Combiner ces différentes techniques

Il existe de nombreuses études sur l’aération des serres, notamment en conditions marocaines! Elles montrent que l’amélioration du climat sous serre équipée de filets dépend de nombreux facteurs.

• Serres existantes– De la maximisation de la vitesse du vent au bord d’attaque de la serre.– Des filets eux-mêmes et c’est le plus important !– D’une bonne utilisation des systèmes de ventilations existants– D’une bonne gestion de l’orientation de l’ouvertures des ouvrants (toit, coté)– D’une bonne orientation des rangées de végétation par rapport au vent dominant– D’une bonne orientation des rangées de végétation par rapport au vent dominant

• Nouvelles serres ou serres modifiées– De l’augmentation de hauteur de la serre– De la mise en place et d’une bonne orientation des ouvrants de toiture– De l’orientation des pignons vers le vent– De la limitation de la longueur de la serre sous le vent

• Des méthodes de climatisation associées – Blanchiment, ombrage plus ou moins sélectif– Maximiser la transpiration de la culture.

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