Serre - Définition et Explications

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Toiture

Serre au toit en « V » renversé, Parc André-Citroën, Paris

La couverture est translucide et généralement en verre, minéral ou synthétique, mais aussi en matière plastique (Une matière plastique ou en langage courant un plastique est un mélange contenant une...) (par exemple : film en polyéthylène (Le polyéthylène, ou polyéthène (sigle générique PE), est un des...), plaques semi-rigides PVC) rigide ou souple, généralement traité pour résister aux ultraviolets. Ce film peut être armé pour augmenter sa résistance aux déchirements.

Le verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile...) est un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) de meilleure qualité car il laisse mieux passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) tandis que les matières synthétiques deviennent de moins en moins translucides si elles ne le sont pas déjà (sauf dans le cas du polyester thermo plastique transparent (PETG) qui offre une transmission lumineuse supérieure au verre). Le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) du matériel a aussi une certaine importance : il est plus facile d'installer une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) plastique que du verre sur une toiture de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production...). Il y a des toitures de toutes formes. Les toits en « V » renversés sont les plus courants ; il existe aussi des toits courbés, surtout utilisés pour les revêtements souples. Il arrive que les serres rondes sont faites en verre mais le coût de telles serres est exorbitant.

Charpente

Le plus souvent, la charpente d'une serre est faite d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...) et d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....). Elle est étudiée de manière à offrir le minimum d'ombre portée (L'ombre portée est la zone soustraite aux rayons lumineux incidents par un objet sur son...). En toiture, des ouvrants dispensent l'aération nécessaire.

Les serres d'agrément

Serres verre du jardin botanique (Un jardin botanique est un territoire aménagé par une institution publique, privée,...) de Guangzhou en Chine, 2006
Serre du jardin botanique (La botanique est la science consacrée à l'étude des végétaux (du grec...) de Berlin comprenant un palmarium central
Serre du jardin botanique de Curitiba, Brésil

Les serres d'agrément se sont multipliées au XIXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) après le succès architectural remporté par le Crystal Palace lors de l'exposition universelle de 1851 à Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville...) en Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de...). Certaines, comme les hauts palmariums des jardins botaniques, sont destinées à abriter des collections de plantes exotiques. D'autres aménagées en jardins d'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) sont des annexes aux riches villas de type victorien.

L'essor des vérandas vitrées à l'époque moderne coïncide avec l'apparition de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) plus résistants à la corrosion, du vitrage isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes....) et de la climatisation (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les...) automatisée. Le plus souvent attenantes aux habitations, ce sont alors de véritables pièces à vivre supplémentaires.

Gestion du climat

La maitrise du climat est la raison d'être des serres ; on peut créer un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau....) pour la croissance des plantes. Sa gestion est souvent confiée à un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant...) surtout si les unités de production sont grandes. On peut donc, théoriquement, faire pousser des tomates en Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus...), mais le coût de la gestion du climat (chaleur et lumière) dans les serres limite les extrêmes.

Gestion de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...)

Roseaux pris dans la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) à proximité d'une serre froide.

La gestion de la température des serres est contrôlée par la ventilation en cas d'excès. Si les températures baissent à un niveau inférieur à celui accepté par les cultures, on utilise de puissantes chaudières au gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent...) ou à fioul (Le fioul (terme recommandé en France par la DGLFLF) ou mazout (terme recommandé par...) ou autre moyen de chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un...) pour élever la température. La distribution des calories à l'intérieur de la serre se fait par convection (La convection est un mode de transfert d'énergie qui implique un déplacement de...) grâce à des tuyaux aériens, ou des aérothermes. La chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) peut être distribuée en basse température (branché sur le retour du chauffage) par des tapis sous les tablettes de culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) pour apporter une chaleur de fond.

Il est important que les serres soient chauffées non seulement pour la température mais aussi pour que fonde la couche de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et...) et de glace empêchant la lumière d'entrer dans les serres. D'autres systèmes existent.

La température peut également être gérée automatiquement par l'utilisation de toile d'ombrage. Quand les rayons du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) sont trop ardents, ces écrans atténuent une partie du rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement...) durant les périodes chaudes de la journée. A l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...), ils sont fermés la nuit pour piéger au niveau des cultures la chaleur venant du sol.

Dans certaines régions chaudes, on va abaisser la température des serres au moyen d'un rideau d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) circulant dans des paillassons. A l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à...), de puissants ventilateurs extraient l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) de la serre pour créer une légère dépression permettant d'aspirer l'air extérieur qui pénètre dans la serre au travers des paillassons humides. Cette technique rafraichit l'air. Elle serait utilisable toute l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) en Israël par exemple et durant de courtes durées dans les régions plus froides connaissant des étés chauds comme le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) du Canada ; l'été est trop court pour que le système de refroidissement soit rentable ; les ventilateurs sont des outils clés pour rendre la température des serres uniforme.

Gestion de l'eau et apport de l'alimentation minérale

Dans les exploitations industrielles, la gestion de l'eau et des nutriments est de plus en plus automatisée. Il y a aussi les cultures hydroponiques en serres (technique où les racines des plantes sont immergées en permanence). Les fertilisants sont incorporés dans l'eau par des pompes doseuses de précision. Si la solution nutritive est trop riche en sels, elle peut occasionner de gros dégâts dans les cultures. C'est pourquoi la salinité de l'eau est fréquemment contrôlée ; on mesure la conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...) et de nombreuses analyses de la solution nutritive sont pratiquées pour adapter et équilibrer la richesse en éléments fertilisants en fonction des plantes produites. Typiquement, une concentration de 200 ppm_N donne une conductivité de 0,25 siemens/mètre.

Gestion de l'air

La gestion de l'air en serre et celle de la température qui y règne sont liées : plus l'air circule, plus la température de la serre va être proche de celle de l'extérieur.

Les plantes convertissent le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...) durant la période diurne de la journée grâce à la photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et...). Pour augmenter la productivité de certaines cultures, il arrive que l'on fasse brûler du gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) propane (Le propane est un alcane linéaire de formule C3H8.) dans les serres pour y augmenter le taux de gaz carbonique (CO2).

Gestion de la lumière

La lumière peut être artificielle. Elle sert notamment à favoriser l'induction florale de certaines espèces de plantes de jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) long en rallongeant la durée du jour.

À l'inverse, l'horticulteur peut choisir d'occulter la lumière du jour pour en raccourcir la durée. L'utilisation la plus connue est celle pratiquée pour faire fleurir les chrysanthèmes toute l'année.

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