Optimisation énergétique des serres : enjeux et solutions techniques

Les défis énergétiques des cultures sous serre

Cette intervention, proposée au SIVAL 2025 par le CTIFL, a mis en évidence les enjeux liés à la consommation d’énergie sous serre. L’énergie représente un poste de charge majeur, impactant la productivité, la qualité des cultures ainsi que la gestion sanitaire. Face à la nécessité de sobriété énergétique et de décarbonation de l’agriculture, l’optimisation des équipements et le recours aux énergies alternatives deviennent des solutions incontournables.

Une analyse de cycle de vie réalisée sur la tomate et le concombre en serre a permis d’évaluer leur empreinte environnementale, en incluant tous les intrants et facteurs de production. L’étude a montré que 75 % des émissions de gaz à effet de serre proviennent du chauffage, suivi de l’injection de CO2 et de la structure de la serre elle-même. La transition vers des sources d’énergie alternatives, comme la biomasse ou l’énergie fatale récupérée de l’industrie, pourrait réduire ces émissions jusqu’à 80 %.

Innovations et stratégies de réduction de la consommation énergétique

Les équipements et stratégies étudiés incluent notamment les écrans climatiques, qui permettent d’optimiser l’isolation thermique et de réduire de 20 à 30 % les dépenses énergétiques. Un double écran peut augmenter ces économies de 10 à 15 %, pour un investissement relativement modéré. Différents types d’écrans existent, chacun ayant un impact sur la luminosité, l’isolation thermique et la gestion de l’humidité à l’intérieur de la serre.

Une approche basée sur l’intégration de température a également été testée sur la culture du concombre. Cette stratégie consiste à adapter les consignes de chauffage en fonction des conditions climatiques extérieures pour réduire la consommation sans impacter négativement les rendements. Les essais ont montré des économies allant jusqu’à 36 % d’énergie, bien que certaines périodes de production présentent des défis supplémentaires, notamment en termes de précocité et de régulation du microclimat.

Perspectives d’avenir et modélisation des systèmes de pilotage

Les développements futurs incluent l’optimisation des systèmes de pilotage des serres grâce aux outils numériques et à la modélisation dynamique. Une approche intégrant l’intelligence artificielle et le contrôle précis des équipements permettrait d’améliorer la gestion des températures, de la ventilation et des apports en CO2 pour maximiser l’efficience énergétique. Une étude de modélisation a démontré que l’optimisation des stratégies climatiques pourrait générer des économies substantielles tout en maintenant des rendements de production compétitifs.

Un projet d’envergure lancé en 2024 vise à développer des outils d’aide à la décision pour les producteurs, afin de leur fournir une meilleure visibilité sur leurs coûts énergétiques et leurs stratégies de culture. Ces innovations technologiques pourraient transformer la gestion énergétique des serres et renforcer la compétitivité des filières spécialisées en cultures sous abri.

Intervenants

ETIENNE CHANTOISEAU – Maitre de Conférences – Institut Agro Rennes-Angers

Landry ROSSDEUTSCH – Responsable Unité DSPA – CTIFL

Ariane GRISEY – Ingénieur responsable de l’unité Environnement et Energie – CTIFL

Adrien MIMAULT – Ingénieur d’expérimentation – CTIFL

Henry Freulon – innovation – Veg’up – VEGEPOLYS VALLEY