Serre géothermique – Une façon durable de cultiver toute l’année

Il existe de nombreuses façons de démarrer rapidement la culture et de prolonger la saison. Les tunnels, les châssis froids, les murs d’eau et les serres en sont des exemples typiques. La serre traditionnelle est généralement chauffée à l’aide d’une source extérieure, mais une méthode plus durable et plus économe en énergie consiste à utiliser une conception géothermique. L’utilisation de la chaleur géothermique pour chauffer les serres permet de capter l’énergie stockée dans le sol et les eaux souterraines. Cette pratique recycle l’énergie solaire et constitue une méthode rentable pour maintenir les plantes au chaud.

L’énergie utilisée pour chauffer une serre traditionnelle représente le troisième coût le plus important dans ce type de système lorsqu’on utilise l’électricité. Certains jardiniers réduisent cette dépense en installant des panneaux solaires et en récoltant l’énergie naturelle. Une autre façon de minimiser les coûts consiste à utiliser le chauffage géothermique des serres. Les producteurs commerciaux qui utilisent cette méthode estiment qu’ils économisent 80 % de leurs coûts de fonctionnement en carburant. Il s’agit là d’une économie importante qui contribue à la conservation des ressources. Les jardiniers amateurs peuvent également créer un système de chauffage géothermique en installant soit un système actif avec une pompe à chaleur et un cycle de réfrigération, soit un système passif avec moins de composants.

Classification de la chaleur géothermique dans les serres

La chaleur géothermique se divise en trois catégories.

• La première est une température basse, soit 10 °C (50 °F). Cette température est atteinte de manière fiable à environ 3,5 mètres (10 pieds) sous terre. Pour exploiter ce niveau de chaleur, il faut utiliser une pompe à chaleur dans différentes configurations.
• Le niveau de chaleur suivant est moyen, soit entre 60 et 149 °C (140 et 300 °F). Cette chaleur provient de puits et de sources thermales qui existent naturellement dans certaines régions du monde.
• La troisième catégorie est celle des températures élevées, supérieures à 300 degrés Fahrenheit (149 °C). Une chaleur aussi extrême provient des geysers et n’est généralement pas accessible aux jardiniers amateurs.

Dans la plupart des régions, la chaleur à basse température est la plus exploitable. Avant d’envisager l’installation des composants nécessaires pour exploiter cette chaleur naturelle, il est préférable de tenir compte de la période de retour sur investissement et de la quantité de combustibles fossiles qui peut être économisée. Dans de nombreux cas, la période de retour sur investissement est estimée à 10 ans.

Composants d’une serre à chauffage géothermique

Un système de chauffage géothermique à boucle ouverte qui exploite l’énergie provenant des profondeurs du sol nécessite plusieurs composants.

• Il s’agit tout d’abord d’une pompe à chaleur géothermique qui fait circuler l’air frais pour réchauffer le sol en hiver et inversement en été. Cela permet de maintenir une température constante dans la structure.
• Pour utiliser efficacement cette pompe, des tuyaux doivent être installés sous la structure afin de faire circuler la chaleur.
• La pompe est accompagnée d’une électrovanne, d’un transformateur et d’une pompe à eau.

Un système en boucle fermée nécessite beaucoup plus de pièces. Le système en boucle ouverte nécessite également un thermostat, un kit de tuyaux ou de flexibles, un collecteur, un centre de débit non pressurisé et des kits d’adaptateurs. Un système en boucle fermée utilise également du propylène glycol qui agit comme antigel pour l’eau en circulation.

Conception de base d’une serre géothermique

Il est plus facile d’installer un système de chauffage géothermique avant de construire la serre. Des tranchées doivent être creusées à une profondeur de 1,8 à 3,6 m sous la surface du sol. Ces tranchées abriteront les tuyaux ou les tubes qui transporteront la chaleur du sol. Des tubes perforés d’un diamètre de 10 cm aspireront l’air chaud du sol et le dirigeront vers la structure. Afin de maximiser le stockage de chaleur et la capacité de refroidissement, la serre elle-même peut être partiellement enterrée dans le sol. Cela agit comme un isolant, permettant au système de fonctionner plus efficacement.

Une fois la pompe installée, elle aspirera l’air chaud et humide de la serre pendant la journée. Cet air pénètre dans le sol où il se condense en raison de la baisse de température. Ce processus libère de l’énergie sous forme de chaleur, qui est stockée dans le sol. Le soir, lorsque les températures baissent, l’air chaud est aspiré du sol, réchauffant ainsi l’intérieur. Un tel système en boucle est efficace, mais nécessite un certain savoir-faire et une bonne planification. Il est judicieux de vous renseigner auprès de votre service local de vulgarisation agricole pour obtenir plus d’informations.