Il existe 3 types de serre solaire :

• serre photovoltaïque ou serre PV
• serre chauffée avec des panneaux solaire thermiques
• serre solaire passive ou serre bioclimatique

Nous allons comparer le chauffage de ces types de serre solaire.

La toiture d’une serre solaire photovoltaïque est constituée de panneaux photovoltaïques qui produisent de l’électricité pour être soit autoconsommée ou soit revendue.

Les serres photovoltaïques sont généralement construites suivant une est-ouest et peuvent être asymétriques pour maximiser la surface sud, le productible photovoltaïque et améliorer ainsi la rentabilité.

Ainsi moins de lumière pénètre dans la serre et moins de photosynthèse est générée.

Les serres photovoltaïques sont adaptées ax plantes ayant besoin de peu de rayonnement photosynthétique (PAR)  et un faible DLI (Day Light Integral) comme :

• Gingembre
• Ginseng
• Endive
• Vanille
• Cresson….

Mais les serres photovoltaïques ne sont pas adaptées aux plantes nécessitant DLI (Day Light Integral)  élevée comme :

• Tomate
• Concombre
• Poivron…

Il n’y a généralement pas de chauffage dans ce type de serre solaire.

Notre bureau d’études Agrithermic réalise des études de simulation du rayonnement photosynthétique (PAR) et solaire atteignant le couvert végétal dans une serre photovoltaïque, sur une année au pas horaire en fonction:

• du type de panneau solaire et de leur emplacement sur la serre
• de la serre (orientation, longueur, largeur)
• coordonnées GPS du site

Cela permet ainsi d’estimer la production agricole en fonction de l’architecture de la serre, du type de panneau solaire et de leur emplacement sur la serre.

Les panneaux solaires thermiques produisent de l’eau chaude. L’énergie de cette eau chaude est stockée dans un gros ballon (open buffer) puis est restituée quand la serre a besoin d’être chauffée et déshumidifiée.

Comme d’un côté les serres ont en général plus besoin de chauffage hivernal qu’estival et d’un autre côté le gisement solaire est plus important en été qu’en hiver, l’adéquation besoins / ressources n’est pas optimale. Les panneaux solaires thermiques permettent rarement de répondre à tous les besoins de chauffage.

En général, 30% de l’emprise au sol permet de produire 30% des besoins de chaleur annuel. Avec un dimensionnement de ce type et les aides de l’ADEME, le solaire thermique est une énergie très compétitive pour produire cette chaleur.

Notre bureau d’étude Agrithermic réalise des études de faisabilités avec le logiciel Hortinergy et monte les dossiers de financement à l’ADEME.

La serre bioclimatique, dite serre solaire passive, stocke (2) l’énergie solaire (1) durant la journée. Elle la restitue la nuit ou lors de séquences nuageuses (3). Elle est isolée pour réduire les pertes thermiques (4). Elle ne nécessite ni panneau solaire, ni chauffage externe.

Ce site montre le principe du Tubutube.  D’autres types de serres bioclimatiques sont présentées sur le site serre-bioclimatique.fr.