Serre à travées multiples ou serre à travée unique : laquelle est la meilleure ?

Il existe des différences entre les serres à travées multiples et les serres à travée unique, qui dépendent de divers facteurs tels que l'échelle de production, la superficie disponible, les besoins en équipement et le potentiel de croissance future. Aucune de ces structures n'est intrinsèquement meilleure, car chacune répond à des besoins spécifiques de production commerciale.

La différence réside dans l'organisation de l'espace de culture. Une serre à travées multiples est constituée de plusieurs sections structurelles reliées entre elles pour former une seule et même structure. Une serre à travée unique possède une travée principale, tandis qu'une serre à travées multiples assemble plusieurs travées en une structure plus vaste.

Cette différence d'organisation engendre des conséquences mesurables. Une structure connectée réduit le rapport entre la surface de mur exposée et la surface cultivée, ce qui explique les moindres pertes de chaleur par mètre carré ; elle concentre également l'évacuation des eaux dans un système de gouttières commun, nécessite des canalisations plus longues et se divise plus facilement en zones climatiques indépendantes. Chacun de ces effets peut être quantifié, ce qui constitue le moyen le plus fiable de choisir entre les deux options.

Principales différences entre les serres à travées multiples et les serres à travée unique

Le choix du modèle de bâtiment peut influencer l'utilisation du terrain et la gestion de l'exploitation de la serre. Il est important de bien comprendre les différences entre une serre à travées multiples et une structure à travée unique afin de garantir que le projet corresponde aux exigences du client.

Surface et capacité de production

Une serre à travée unique peut être utilisée lorsqu'une entreprise a besoin d'un espace restreint ou d'une zone de culture. Sa structure indépendante permet une adaptation facile à une culture particulière, un système de production spécifique ou une surface de production réduite.

Pour les entreprises nécessitant de vastes espaces de culture contigus, une serre à travées multiples est plus adaptée. Plusieurs travées permettent d'agrandir l'espace de production tout en assurant une organisation cohérente des cultures, des services, des voies d'accès et des équipements. Les modules à travées multiples classiques présentent des portées de 6 m ou 8 m pour les modèles à revêtement filmé, ou de 6,4 m, 8 m et 9,6 m pour les modèles en verre de type Venlo, avec des hauteurs de gouttière allant de 3 m à 6 m. Le choix doit se faire en fonction du volume de production prévu et non pas uniquement en fonction de la plus grande dimension.

Utilisation des terres

La disponibilité du terrain peut avoir un impact significatif sur le choix des serres. La structure à travée unique offre une emprise au sol dégagée et peut être installée individuellement, ce qui peut s'avérer avantageux si un site comporte plusieurs zones utilisables.

Un terrain long et continu peut être exploité plus efficacement grâce à une serre à travées multiples regroupant différentes zones de culture. Ceci permet de minimiser les cloisons inutiles entre les zones de production et de créer une installation unifiée. Il est essentiel pour une entreprise d'étudier l'ensemble du terrain avant de choisir la structure. Sur un terrain irrégulier ou traversé par des voies d'accès, plusieurs serres indépendantes à travée unique optimisent souvent mieux l'espace qu'un grand bloc rectangulaire, même si la structure reliée présente un rapport périmètre/surface inférieur.

Organisation interne

Les serres à travée unique sont très simples à l'intérieur et peuvent être divisées pour être utilisées dans une même ligne de production. Il est même possible de réserver le bâtiment à une culture ou à une étape de production particulière.

Une serre à travées multiples offre davantage de possibilités de zonage. Les variations de chaque culture, les dates de plantation et l'irrigation peuvent être attribuées à différentes sections. On peut ainsi assigner différentes cultures, dates de plantation et irrigations à différentes sections. Ceci est particulièrement utile pour les entreprises qui gèrent plusieurs productions simultanément. Dans une structure connectée, les limites des zones peuvent être tracées le long des gouttières du module structurel, permettant à chaque zone de gérer son propre programme de ventilation, d'ombrage et d'irrigation.

Intégration des équipements

Les deux types de serres peuvent intégrer des systèmes d'irrigation, de ventilation, de refroidissement, de chauffage et d'autres équipements de production. Cependant, une meilleure coordination entre ces systèmes est nécessaire pour une serre à travées multiples de grande surface. Les équipements doivent être disposés autour des cultures et des flux d'air ou des zones d'utilisation prévus.

Deux règles de dimensionnement s'appliquent aux deux structures, mais leur importance est proportionnelle à la surface au sol ; elles représentent donc la majeure partie du budget d'équipement d'une grande maison connectée. Le renouvellement d'air en période de forte demande estivale est conçu pour atteindre 40 à 60 renouvellements par heure, avec un minimum contrôlable d'environ 1 renouvellement par heure en hiver. Les ouvertures nécessaires à ce renouvellement doivent représenter au moins 15 à 20 % de la surface au sol, en combinant les ventilations de toiture et latérales. La circulation interne est une exigence distincte, dimensionnée à environ 2 CFM de capacité de ventilation par pied carré de surface au sol (soit environ 0,6 m³/min par m²).

Avant de finaliser la configuration structurelle, il est préférable de laisser le temps à un fabricant de serres à travées multiples pour définir les besoins en équipement. Pour les petites structures, la simplicité d'une structure à travée unique peut suffire. Les entreprises doivent définir leurs objectifs de production avant de comparer les structures. Les facteurs importants sont les suivants :

Volume de récolte : Estimer les besoins de production actuels et prévus.

Terrain disponible : Déterminer si le site se prête mieux à des constructions séparées ou reliées entre elles.

Équipements : Identifier les besoins en matière de ventilation, d'irrigation, de refroidissement, de chauffage et de surveillance.

Flux de travail : Planifier les déplacements des travailleurs, la récolte, le stockage et les itinéraires de maintenance.

Expansion : Il convient d'examiner si une capacité de production supplémentaire pourrait être nécessaire ultérieurement.

Comparer les besoins en services publics et en services

Le choix entre les structures à travée unique et à travées multiples influe également sur la répartition des réseaux dans l'installation. Les systèmes d'eau, d'électricité, de drainage et de climatisation doivent être dimensionnés en fonction de la surface de production prévue.

Distribution de l'eau et de l'irrigation

Une serre à travée unique peut nécessiter un système d'irrigation plus simple du fait de sa surface de production réduite. Une serre à travées multiples peut quant à elle exiger plusieurs zones d'irrigation, des canalisations plus longues, des vannes supplémentaires et une capacité de pompage supérieure.

Le système doit être dimensionné en fonction du débit et de la pression requis pour chaque zone de production, plutôt que d'utiliser la même configuration pour toutes les serres. Les pertes de charge des canalisations doivent être vérifiées à l'extrémité la plus éloignée, et non au niveau de la pompe, car les pertes par frottement sur une longue distance sont généralement la cause d'une irrigation inégale, même dans un système bien dimensionné.

Gestion du drainage et des eaux pluviales

Une serre à travées multiples peut collecter l'eau provenant d'une surface de toiture interconnectée beaucoup plus vaste. Il est donc nécessaire de prévoir des gouttières, des descentes pluviales, un système de drainage du sol et un système de collecte pour l'ensemble de la structure.

Le dimensionnement des gouttières doit être effectué en fonction de l'intensité des précipitations de référence locale, appliquée à la surface totale de la toiture, et non par travée individuelle. Dans une maison Venlo vitrée, la gouttière évacue également la condensation ruisselant de l'intérieur du toit, grâce aux rainures des barres de vitrage qui la guident et empêchent ainsi les gouttes de condensation sur les cultures – un avantage dont ne bénéficie pas une série de petites maisons individuelles.

Les bâtiments à travée unique séparés peuvent avoir des systèmes de drainage indépendants, ce qui peut faciliter certaines opérations d'entretien ou de modification, mais ils nécessitent également une planification du drainage distincte pour chaque structure.

Comparer les zones de climatisation

Une serre à travée unique peut convenir lorsqu'une zone de production peut fonctionner dans des conditions similaires. Une serre à travées multiples peut être divisée en zones climatiques lorsque différentes cultures ou stades de croissance requièrent des réglages différents.

Le nombre de zones doit correspondre au plan de culture et à la capacité des systèmes de ventilation, de refroidissement, de chauffage, d'irrigation et de régulation. Il est important d'envisager sérieusement l'utilisation d'écrans dès ce stade : un écran énergétique réduit généralement la consommation d'énergie de chauffage de 30 à 50 %, et un écran réfléchissant maintient la serre de 4 à 8 °C plus froide qu'un écran noir offrant le même pourcentage d'ombrage. Ainsi, une serre connectée, conçue pour intégrer des écrans, est généralement plus économique à exploiter.

Choisir la structure adaptée à un fonctionnement à long terme

La meilleure serre n'est pas toujours la plus spacieuse ; c'est celle qui correspond le mieux au modèle d'entreprise. Pour les grandes exploitations avec un processus de production intégré, une serre à travées multiples peut présenter des avantages, tandis que pour les entreprises aux besoins de production plus modestes ou plus indépendants, une serre à travée unique peut s'avérer plus pratique.

Maintenance et accessibilité

Les structures à travée unique peuvent avoir des réseaux d'entretien plus courts et moins de systèmes connectés à entretenir. Une installation à travées multiples peut nécessiter une planification plus poussée, car les équipements, les conduites d'irrigation, les gouttières, les conduits de ventilation et les systèmes de contrôle sont répartis sur une plus grande surface.

Dans les deux configurations, les pompes, ventilateurs, aérations, filtres, panneaux de commande et autres équipements nécessitant une maintenance doivent être facilement accessibles. Les voies d'accès pour la maintenance doivent être planifiées de manière à ne pas perturber inutilement la production agricole.

Gestion environnementale

La température, l'humidité, la ventilation, l'irrigation et la lumière doivent être contrôlées en fonction des besoins spécifiques de chaque culture. Il peut être plus facile de gérer une serre à travée unique si l'ensemble de la surface est couvert par un seul programme environnemental. Dans une serre à travées multiples plus grande, il est possible de créer des espaces séparés, mais la taille influence davantage la stratégie de contrôle environnemental.

La ventilation et la surveillance doivent être effectuées sur l'ensemble de la zone de production et non pas seulement dans une zone spécifique. La raison est géométrique : plus la surface couverte est grande, plus la distance que l'air doit parcourir entre l'entrée et la sortie augmente, ce qui rend la norme de distribution plus exigeante même si la norme de renouvellement d'air total est respectée. Il convient de vérifier à la fois le taux de renouvellement et l'uniformité de la température et de l'humidité sur les grandes surfaces.

Potentiel d'expansion

Une serre à travées multiples peut être conçue comme une installation de production intégrée, tandis que des bâtiments à travée unique peuvent être ajoutés séparément au fur et à mesure de l'augmentation de la production.

Le choix de la meilleure option dépend de la superficie disponible, de la capacité des réseaux, des voies d'accès, du drainage et de l'augmentation de production prévue. Il convient d'envisager les extensions futures avant la construction de la première structure afin d'éviter tout conflit avec les réseaux ou les zones de production existants.

Les entreprises doivent consulter un fabricant de serres à travées multiples afin d'évaluer leurs besoins futurs en capacité. La question essentielle est de savoir si les systèmes de gouttières, de drainage, de ventilation et de moustiquaires d'origine étaient dimensionnés pour la surface de toiture supplémentaire ; dans le cas contraire, l'agrandissement impliquera leur remplacement plutôt que leur extension.

Planification des coûts et des investissements

Le prix ne doit être qu'un élément parmi d'autres à prendre en compte. Divers facteurs, tels que les exigences de construction, l'équipement, l'entretien, les services publics, la main-d'œuvre, l'efficacité opérationnelle et les possibilités d'expansion future, peuvent également influencer la valeur totale de la serre.

Un système à travée unique peut convenir si les volumes de production sont modestes et que l'entreprise souhaite augmenter sa capacité progressivement. En revanche, si l'exploitation a déjà une forte demande de production et nécessite une serre interconnectée, une serre à travées multiples sera probablement plus adaptée.

Lors de l'évaluation, il est utile de comparer le rapport périmètre/surface au sol, car il influe directement sur les pertes de chaleur. Prenons deux exemples d'agencement avec une surface cultivée identique de 2 000 m² : cinq maisons individuelles de 8 m × 50 m chacune, et une maison jumelée de 40 m × 50 m. Les maisons individuelles présentent un périmètre extérieur d'environ 580 m, tandis que la maison jumelée n'en présente qu'environ 180 m. Cette dernière expose environ deux tiers de surface murale en moins par mètre carré de surface cultivée, ce qui explique pourquoi les maisons jumelées sont structurellement moins coûteuses à chauffer – sous réserve, bien sûr, des spécifications de couverture et de protection choisies.

Foire aux questions

Cela dépend des besoins de production. Une serre à travées multiples est généralement plus appropriée lorsqu'une entreprise a besoin de grandes surfaces de culture interconnectées, tandis qu'une structure à travée unique peut convenir à des opérations de production plus petites ou spécialisées. La structure interconnectée présente un périmètre exposé plus faible par unité de surface de culture et donc des pertes de chaleur moindres, mais elle nécessite également des canalisations plus longues et une conception de ventilation plus élaborée.

Toutes choses égales par ailleurs, la structure connectée présente l'avantage d'être plus économique, car le rapport périmètre/surface au sol diminue à mesure que les travées sont reliées. À titre de comparaison, à surface constructible égale, cinq maisons individuelles de 8 m × 50 m présentent un périmètre d'environ 580 m², tandis qu'un bloc connecté de 40 m × 50 m présente un périmètre d'environ 180 m². Le choix des écrans accentue cette différence : un écran énergétique permet généralement d'économiser de 30 % à 50 % d'énergie de chauffage, et un écran réfléchissant maintient la maison de 4 % à 8 °C plus fraîche qu'un écran noir équivalent.

Les valeurs de conception restent les mêmes, mais sont plus difficiles à respecter dans une structure interconnectée. Prévoyez une surface combinée de ventilation (toiture et côtés) d'au moins 15 à 20 % de la surface au sol, mesurée en surface libre effective après la mise en place des fermes, mécanismes et grilles. Concevez le système pour un taux de renouvellement d'air de 40 à 60 par heure en période de forte demande estivale, et d'au moins un renouvellement par heure en hiver. Plus la surface interconnectée est importante, plus le trajet de l'air entre l'entrée et la sortie est long. Dans ce cas, la distribution et la circulation interne (dimensionnées à environ 2 CFM par pied carré de surface au sol) deviennent les facteurs limitants, et non la surface totale de ventilation.

Les deux types de bâtiments peuvent être agrandis si le site est correctement aménagé. Les systèmes à travées multiples permettent une extension continue, tandis que les bâtiments à travée unique peuvent être ajoutés comme unités de production indépendantes. La principale contrainte, dans le cas d'une maison connectée, est de savoir si les systèmes d'évacuation des eaux, de gouttières, de ventilation et de moustiquaires d'origine ont été dimensionnés pour la surface de toiture plus importante ; dans le cas contraire, ces systèmes sont remplacés plutôt qu'agrandis.

Une installation à travées multiples nécessite généralement une planification plus poussée, car les équipements, les conduites d'irrigation, les gouttières, les systèmes de ventilation et les systèmes de contrôle sont répartis sur une plus grande surface. Une installation à travée unique présente des circuits d'entretien plus courts et moins de systèmes connectés. Dans les deux cas, les pompes, les ventilateurs, les systèmes de ventilation, les filtres et les panneaux de contrôle doivent être accessibles sans traverser les zones cultivées.

Dans une maison mitoyenne, dimensionnez les gouttières et les descentes pluviales en fonction de l'intensité des précipitations de projet locale, calculée sur la surface totale de la toiture mitoyenne et non par travée. Prévoyez que la gouttière puisse évacuer la condensation ainsi que les eaux pluviales. Pour les maisons individuelles à travée unique, chaque maison nécessite son propre calcul de drainage, mais un problème dans l'une n'affecte pas les autres.

Le choix entre une serre à travées multiples et une serre à travée unique doit se fonder sur les besoins de production, les conditions du site, les procédés d'exploitation et les plans de croissance à long terme. Une structure reliée peut offrir une capacité et des options de zonage intéressantes, tandis qu'une structure indépendante peut simplifier les exploitations plus petites ou spécialisées.

Avant d'investir, les entreprises doivent évaluer leurs besoins actuels et futurs. Collaborer avec un fabricant expérimenté de serres multichapelles permet d'adapter la structure à la production agricole, au contrôle environnemental, à l'intégration des équipements, à la maintenance et aux projets d'expansion.