Fonctionnement de l’aération naturelle dans les serres marocaines Par Docteur Boulard INRA France Une présentation lors d'Agriconferences 2011 à Agadir Maroc

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

2. 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.
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.
Flux d’air simulés dans une serre
Bemisia
Thrips

3. STo .V
G=
2.Cd o .CM f
G = 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)

4. 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).

5. 3,5 m
5,5 m
90 m
Le site : Domaine agricole DONYAG 1 (Thèse d’H. Majdoubi, 2007)

6. Ouest
Est
Direction
du Vent
(1) Au vent
(2) Milieu
(3) Sous le vent

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

8. Une haie, des arbres vont diminuer le vent en aval sur une distance égale à 10 fois
leur hauteur.
Haie ou
Serre
Vitesse autre Serre
du vent

9. Il faut bien sûr maximiser les surfaces
d’ouvrants latéraux situés au
vent, sous le vent ou parallèles au
vent
Les ouvrants de toit sont très
efficaces car ils minimisent les
distances entre entrées et sorties
de l’air, donc son échauffement.

10. 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
vent
G=1 dans le cas Ouvrants au vent,
G= 0.8 à 0.6 dans le cas Ouvrants sous le vent
vent
vent
G= 1 à 1.05 Ouvrants parallèles au vent.
+

11. Nouveau filet Filet tissé Sans filet
(Ultravent ®) (20x10)
CM 1,38 1,70 1,0
Passage Bemisia 7% 20% 100%
actif
Passage Bemisia 6,5% 28,5 % 100%
passif
Ultravent ® , http://www.texinov.fr/
,

12. L’élévation de température (° et d’humidité de l’a ir (g d’H2O/kg d’air) sous
C)
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 Nouveau filet
(20x10) (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
Ultravent ® , http://www.texinov.fr/
,

13. + 6°
C
+ 3°
C
+ 1°
C
Vent
Vent
non Vent Limiter cette distance s’il
oui n’y a pas ou peux
d’ouvrants de toiture
Disposer les pignons face au vent S’il n’y a pas ou peux d’ouvrants de
dominant pour maximiser la surface toiture il faut éviter une trop longue
de pénétration du vent et éviter un course du vent à l’intérieur de la serre car
déplacement tortueux ainsi que des l’augmentation de température devient
constrictions trop importantes trop importante.

14. Lignes de végétation parallèles Lignes de végétation
au vent : G=1 perpendiculaire au vent : G=0,75
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)

15. 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 température devient marginal et ne se justifie
économiquement plus, sauf autres facteurs non liés au climat.
∆ T int -ext, °
C
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
hauteur 3m hauteur 4m hauteur 5m

16. • D’abord maximiser l’aération
• Diminuer le rayonnement absorbé/ {Serre+Culture}
• Diminuer le dégagement de chaleur sensible en
augmentant la transpiration de la plante
• Combiner ces différentes techniques

17. 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
• 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.

18. !