Optimisation énergétique des serres : enjeux et solutions techniques

Les défis énergétiques liés aux cultures sous serre

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

Une analyse du cycle de vie menée sur la tomate et le concombre en serre a permis d’évaluer leur empreinte environnementale, en tenant compte de 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, telles que la biomasse ou l’énergie résiduelle récupérée dans l’industrie, pourrait réduire ces émissions jusqu’à 80 %.

Innovations et stratégies visant à réduire la consommation d'énergie

Les équipements et stratégies étudiés comprennent 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. Il existe différents types d’écrans, chacun ayant un impact sur la luminosité, l’isolation thermique et la gestion de l’humidité à l’intérieur de la serre.

Une approche fondée sur l’intégration de la température a également été testée dans la culture du concombre. Cette stratégie consiste à adapter les consignes de chauffage en fonction des conditions climatiques extérieures afin de réduire la consommation sans nuire aux rendements. Les essais ont permis de réaliser des économies d’énergie pouvant atteindre 36 %, même si certaines périodes de production posent des défis supplémentaires, notamment en matière de précocité et de régulation du microclimat.

Perspectives d'avenir et modélisation des systèmes de pilotage

Les développements futurs comprennent l’optimisation des systèmes de gestion 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 afin de maximiser l’efficacité 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 destinés aux producteurs, afin de leur offrir 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 dans les cultures sous abri.

Intervenants

ETIENNE CHANTOISEAU – Maître de conférences – Institut Agro Rennes-Angers

Landry ROSSDEUTSCH – Responsable de l'unité DSPA – CTIFL

Ariane GRISEY – Ingénieure responsable de l’unité Environnement et Énergie – CTIFL

Adrien MIMAULT – Ingénieur d’expérimentation – CTIFL

Henry Freulon – innovation – Veg’up – VEGEPOLYS VALLEY