Choix de la structure et des équipements de serre
Le contenu qui suit est issu de :
Oeuvre originale : Weill, A. et J. Duval. (2009). Guide de gestion globale de la ferme maraîchère biologique et diversifiée. Équiterre.
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Contexte
Il y a de plus en plus de serres sur les entreprises maraichères diversifiées. En plus de servir à la production de transplants pour les cultures en champ, les serres servent à produire différentes cultures nécessitant un climat contrôlé; tomates, concombres, poivrons, aubergine, gingembre en sont quelques exemples. En production biologique, les cultures les plus populaires et les plus rentables en serre sont les tomates et les concombres. Lorsque leur conduite est bien maîtrisée, ces cultures peuvent donner de hauts rendements en peu d’espace, ce qui devrait amplement payer les coûts de production et, en particulier, les coûts de chauffage de la serre. Plusieurs agriculteur·rices, surtout en formule ASC, produisent aussi des aubergines, des piments, du mesclun, des fines herbes et parfois même d’autres primeurs. Ces cultures sont toutefois moins rentables que les tomates ou les concombres cultivés en serre.
Depuis quelques années, plusieurs producteurs et productrices produisent des verdurettes (épinard, mesclun, etc) en saison hivernales. Les implantations doivent être faites tôt en automne et peuvent nécessitées un chauffage minimum (5ºC).
En 2020, le gouvernement du Québec a annoncé un programme de subvention pour le doublement de la superficie en serre. Deux programmes destinés au producteurs et productrices actuels et futurs producteurs et productrices ont été mis sur pied et courent jusqu'en 2025. Il y a d'abord le programme ISER (Initiative ministérielle pour le développement des serres et des grands tunnels) et le programme PSER (Programme de soutien au développement des entreprises serricoles) auxquels les entrepreneurs(es) peuvent s'inscrire.
La production de tomates et de concombres pour un·e maraîcher·ère diversifié·e commence typiquement fin mars ou début avril, et se termine en octobre. Il n’est pas encore démontré qu’il serait profitable de produire à longueur d’année en serre, même en mode biologique, en raison des coûts de chauffage et d’éclairage élevés de novembre à février, les mois les plus froids et les jours les plus courts de l’année. Les entreprises spécialisées dans la culture en serre en serre le font tout de même, souvent pour assurer la constance de l’approvisionnement de leurs clients. De toute façon, pour le·a maraîcher·ère diversifié·e, une pause dans la production peut être souhaitable, tant pour la personne que pour diminuer les impacts des insectes et maladies qui se trouvent dans la serre en laissant le gel agir pendant une certaine période.
Structures à privilégier
Une serre individuelle à toit gothique est souvent la structure qui correspond aux besoins d’une entreprise maraîchère diversifiée qui cherche à allonger la saison. Une telle serre a l’avantage, dans nos régions, d’assurer une bonne évacuation de la neige pendant la période où elle n’est pas chauffée. De plus, advenant un problème phytosanitaire dans la serre, celui-ci pourra être mieux circonscrit si on est prudent, et ce, même si deux ou trois serres indépendantes sont ajoutées au cours des années.
La serre individuelle permet une compartimentation. En effet, plusieurs producteurs et productrices vont séparer la serre pour le démarrage des transplants en début de saison en installant un mur du faîte au plancher au tiers ou au quart de la serre. Ils disposeront ainsi d'une assez grande surface pour démarrer les transplants avec la lumière naturelle qui est généralement suffisante en fà partir de février sans avoir à chauffer toute la superficie.
La serre individuelle permet une diversification des cultures, il est fréquent de voir dans une même serre des cultures de tomate, concombre, poivron, aubergines, etc. Il faut faire la distinction entre les cultures chaudes (tomate, concombres, poivron, aubergine, gingembre, etc) et les cultures froides (laitue, fraise, épinard, choy, etc). Idéalement, ces cultures ont une meilleure croissance dans des climats distincts, donc des serres individuelles distinctes. Certains producteurs et productrices vont quand même installer des cultures froides et basses dans les côtés de la serre. Selon les régions, l'orientation de la serre et l'âge des cultures érigées, les résultats peuvent être intéressants.
En fait, les structures jumelées à toit en pignon ne sont à considérer que si on envisage de développer davantage le volet serre dans l’avenir et si on prévoit produire même en hiver. Elles sont plus faciles à chauffer et le travail y est plus efficace qu’en serre individuelle.
Si on vise principalement une production de tomates et concombres de serre, la serre doit être la plus haute possible (exemple : jusqu’à 6 m sous la gouttière, qui est le point le plus bas entre deux sections). Toutefois, pour les concombres, il est aussi possible de produire dans une serre plus basse si on effectue la culture de type "parasol" en deux ou trois cultures successives par année.
Les tunnels hémisphériques ou tunnel-chenille sont toujours trop bas pour les tomates et les concombres, mais peuvent convenir pour des laitues ou pour allonger la saison de croissance d’une culture de poivrons. Ce sont des structures temporaires qui peuvent être fixes dans le temps ou que le producteur ou la productrice peut déplacer en installant de nouveaux ancrages. Dans tous les cas, le recouvrement devra être enlevé pour l'hiver, la structure ne pouvant supporter une charge de neige.
Coût et dimensions des structures
Le prix varie grandement selon la structure et le type de serre choisis. La structure sophistiquée d’un complexe de serres peut coûter jusqu’à plusieurs centaines de dollars le mètre carré (p. ex. 400-500 $/m² ou 37,2-46,4 $/pi2). Ce n’est pas nécessairement ce qu’il faut pour une entreprise maraîchère diversifiée.
Il existe des structures de serres indépendantes à toit gothique assez bon marché. Pour une serre neuve de ce type, mesurant 30 m sur 9,1 m pour une surface de 279 m² (100 pi sur 30 pi = 3 000 pi2), il faut compter environ 15 000 $ pour la structure et le recouvrement (pellicule plastique double). Après avoir ajouté les coûts des systèmes de chauffage, de ventilation et d’irrigation, le coût à neuf de l’ensemble sera d’au moins 25 000 $ pour 279 m², soit plus de 89 $/m² (8,3 $/pi2). Toutefois, il faut aussi considérer les frais de préparation du site (drainage, ajout de meilleure terre parfois, amendements de sol, approvisionnement en eau et en électricité) et, enfin, les frais reliés à la main-d’œuvre requise pour l’installation. Le coût réel d’une serre neuve, même bon marché, peut alors dépasser 100 $/m² (9,3 $/pi2). Plus on en fait pas soi-même, meilleur marché ce sera! D'un autre côté, selon nos aptitudes et notre expérience, il est parfois préférable de payer pour l'installation afin de valoriser notre temps dans ce qui est payant pour notre entreprise. Évidemment, la première serre est la plus difficile à monter et aller chercher de l'expérience auprès d'autres producteurs lors de corvée, cela peut être un grand avantage. Le Cétab+ a produit un vidéo présentant les différentes étapes du montage d'une serre individuelle: https://www.youtube.com/watch?v=8zP2l7KCmio
Les frais d’exploitation annuels, surtout les frais de chauffage qui varient selon le coût du combustible et le climat, avoisinent 50 $/m² (4,6 $/pi2) pour la production de tomates biologiques en serre. Il faut toutefois considérer les revenus bruts potentiels d’une telle serre qui sont de l’ordre de 120-150 $/m² (11,15-13,94 $/pi2) et plus par année avec une bonne gestion. L’investissement peut donc être rapidement amorti.Pour les entreprises en démarrage, on prévoit 60% du rendement soit un maximum de 100$/m².
Une serre devrait avoir au moins 9,1 m (30 pi) de largeur. Plus le volume d’air d’une serre est grand, plus la température est stable et plus l’air peut circuler. Si, dans un premier temps, la serre est utilisée surtout pour produire des transplants, il est possible de commencer avec une demi-longueur pour ensuite allonger à 30 m (100 pi) éventuellement. Il faut éviter les serres plus longues que 45 m. Une serre très longue est difficile à chauffer et à ventiler uniformément, surtout si on ne dispose pas d’équipement performant.
Autres options que les structures neuves
En période de démarrage, notamment pour une entreprise diversifiée qui doit choisir entre plusieurs investissements, il vaut souvent mieux se procurer une structure de serre usagée. En parcourant les petites annonces classées agricoles et en faisant savoir que l’on cherche une structure de serre dans sa région, il est souvent possible de trouver des aubaines. Si on peut souvent les acquérir à un coût raisonnable, il faut par contre compter les heures pour les démonter. Si les structures sont rouillées, le jeu n’en vaut peut-être pas la chandelle. Compte tenu des achats de matériel neuf à prévoir, recouvrement, quincaillerie, frais de démontage et déménagement, le prix maximal à payer est de 16,14-21,52$/m² (1,50-2,00$/pi2) en 2022. La structure (excluant le recouvrement et le transport) devrait être au maximum 20-25% du prix d'une neuve.
Système de chauffage
Pour des superficies restreintes (p. ex. moins de 1 000 m² ou 10 764 pi2), le chauffage au propane demeure souvent la meilleure option en raison du coût relativement modéré requis pour l’équipement et de sa simplicité. Si un réseau de distribution de gaz naturel existe dans la région ou est très près de l'entreprise et que la superficie de serre à chauffer est importante, le gaz naturel peut être plus avantageux que l’huile. L'utilisation de l'électricité comme source de chauffage principale est de plus en plus répandue, surtout avec la modification des tarifs électriques d'Hydro-Québec en 2020. Le tarif OÉA (Option d'électricité additionnelle) permet aux entreprises de chauffer leurs serres à un tarif de 0,0581$/kWh (2022). Certaines conditions s'appliquent dont l'appel de puissance minimal de 50 kW et l'obligation de délestage en périodes non-autorisées; généralement lors des grands froids (Décembre-Janvier-Février). Un système d'appoint est alors nécessaire. L'entreprise qui désire utiliser l'électricité comme source de chauffage gagne à être raccordée au réseau Triphasé (600 V) afin de diminuer la grosseur de l'entrée électrique à installer. Ces dossiers ne peuvent être gérés seuls, vous gagnez à faire appel à un Maître-électricien et/ou une firme d'ingénieurs spécialisée. Un financement via Transition énergétique-Québec (TEQ) est aussi disponible pour aider les entreprises à implanter un système lorsque le réseau triphasé est disponible ou à proximité. Prévoir beaucoup de temps avant de penser s'installer avec un tel système.
Pour rentabiliser un système de combustion de biomasse, utilisant par exemple des granules de bois ou des copeaux, il faut une assez grande superficie de culture (plus de 1 500 m² ou 16 146 pi2) et cultiver pendant les mois froids. Un chauffage au bois classique (billots) a peu d’autonomie et demande trop d’attention, surtout la nuit; il peut cependant être une option valable le jour et en soirée en complément à un système de chauffage à l’huile.
Il est bon de prévoir un système de dépannage (génératrice, deuxième fournaise, etc.) en cas de bris mécanique ou de panne électrique.
Pour les serres qui sont utilisées en hiver, un système de chauffage du sol à l’eau chaude ou au glycol est à considérer sérieusement, car il peut être rentabilisé facilement.
Ventilation
La ventilation est nécessaire pour bien contrôler la température et l’humidité. Le chauffage joue toutefois aussi un rôle très important pour la déshumidification. En effet, il faut souvent chauffer la serre pour diminuer l’humidité. La ventilation peut être mécanique (avec ventilateurs et entrées d’air mécanisées) ou naturelle (côtés ou toits ouvrants). La ventilation mécanique peut être soit positive (entrée de l’air frais), soit négative (sortie de l’air chaud), ou encore une combinaison des deux.
Les toits ouvrants coûtent plus cher que les côtés ouvrants, mais ont l’avantage de ne pas laisser les ravageurs entrer aussi facilement dans la serre, surtout si on installe des moustiquaires.
À voir ce qu'on fait avec cette partie. Différents contrôleurs de serre sont disponibles pour contrôler le climat et les irrigations. Il faut toutefois prévoir débourser entre 2 000 à 8 000$ par serre de 279 m² soit 7,16 à 28,67$/m². ou En plus de gérer le climat et les irrigations à partir des consignes, les contrôleurs peuvent présenter des graphiques ou donner des alarmes sonores ou téléphoniques pour éviter les écarts et pertes possibles;es en cas de gels; <0ºC ou hautes température; >35ºC.
Recouvrement, isolation et écrans thermiques
Un élément important permettant de réduire les coûts de chauffage d’une serre est l’installation d’un recouvrement de plastique double. Une petite soufflerie électrique est utilisée pour souffler de l’air extérieur entre les deux pellicules plastiques, ce qui assure une couche d’air isolante. Une qualité de plastique dite « infrarouge » garde aussi davantage de chaleur à l’intérieur de la serre. De plus, un plastique « anti-condensation » est indispensable pour prévenir la condensation sur le revêtements et diminuer la chute de gouttelettes d’eau sur les plants. Ces gouttelettes, en plus d'avoir un effet négatif lorsqu'elles tombent sur les plants, empêchent la lumière de pénétrer. Malheureusement, cette enduit part après une quinzaine de moi. Il est possible de pulvériser un produit "anti-condensation" après avoir valider son utilisation avec votre certificateur.
Plusieurs autres mesures visant à améliorer l’efficacité énergétique d’une serre peuvent être profitables à court ou moyen terme. Plus on compte allonger la saison avec une serre, plus il devient intéressant d’investir dans des mesures qui se traduiront par une diminution des coûts de chauffage.
La serre peut aussi être isolée à des endroits stratégiques sans nuire aux cultures. Idéalement, le périmètre extérieur devrait être isolé jusqu’à une profondeur de 60 cm (2 pi) dans le sol avec du polystyrène extrudé bleu dense pour éviter les pertes à travers le sol. L'utilisation de panneau d'uréthane est à proscrire car l'uréthane est hydrophile et perd ses capacités isolantes. Les "coeurs de portes" souvent utilisés comme isolants n'est donc pas une solution à moyen long terme.
L’isolation des murs ne doit pas trop couper la lumière. Les murs au nord peuvent être isolés à leur pleine hauteur (p. ex. jusqu'au faîte). Pour les autres murs, il faut évaluer les possibilités selon l'orientation de la serre. Les murs équipés de roll-up rendent impossible l'isolation de ces côtés. Les toiles thermales n'est pas une option pour les serres individuelles. On peut utiliser des toiles écrans thermiques, plutôt coûteuses, ou fabriquer des panneaux en polystyrène expansé. On peut aussi adosser une serre au mur sud d’un bâtiment existant. Pour plus de détails sur l’efficacité énergétique des serres, voir Fecteau et al. (2005).
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