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Ventilation forcée pour le contrôle de la température et de l'humidité
Répondre au besoin de contrôle des microclimats environnementaux en serre
Premièrement, l'utilisation de ventilateurs d'aération pour les serres d'irrigation permet d'évacuer l'air stagnant et l'humidité excédentaire, ce qui contribue à éliminer les extrêmes des microclimats non favorables à la croissance des plantes dans la serre. Deuxièmement, le flux d'air continu généré par les ventilateurs empêche la stratification de l'air, ainsi que l'accumulation d'air chaud, qui s'élève naturellement vers le plafond. Ces ventilateurs perturbent également l'humidité locale autour des plantes, ce qui permet d'établir et de maintenir un déficit constant et stable de pression de vapeur. Des recherches menées en 2023 dans le domaine de l'agriculture en environnement contrôlé ont montré que la ventilation forcée pratiquée par les producteurs permettait une croissance 20 % plus uniforme que la ventilation passive. Compte tenu de ces éléments, les producteurs devraient envisager d'utiliser des ventilateurs d'irrigation à ventilation forcée dans leurs serres.
Ventilateurs axiaux ou centrifuges : lequel est le mieux adapté à la culture de plantes sensibles à l'humidité ?
La préférence pour un type de ventilateur repose principalement sur la conception interne et la sensibilité des cultures aux fluctuations d'humidité :
Type de ventilateur Type de débit d'air Capacité de génération de pression Classes de cultures ciblées
Axial Débit d'air élevé, linéaire Faible à moyenne Légumes feuillus et herbes (tolèrent les fluctuations d'humidité)
Centrifuge Émission directionnelle de l'air Centrifuge Orchidées, champignons et boutures en phase de propagation (exigent des fluctuations d'humidité de ±3 à 5 %)
Les ventilateurs centrifuges sont optimaux lorsque les canaux de circulation de l'air sont étroits ou obstrués. Ils exercent la pression adéquate pour assurer la circulation de l'air dans le cadre d'un système de conduits d'air à flux horizontal (HAF). Ils concentrent efficacement la circulation de l'air en profondeur au sein des couverts végétaux, maximisant ainsi le débit d'air vers le sommet des couverts afin de disperser l'humidité. Les ventilateurs axiaux, quant à eux, offrent une zone de couverture plus étendue et déplacent l'air plus rapidement. Dans le cas de boutures d'orchidées et de cultures sensibles aux fluctuations d'humidité, les ventilateurs centrifuges constituent l'option privilégiée.
L'utilisation des ventilateurs de ventilation réduit le stress lié aux maladies des cultures en modifiant l'humidité
Niveau d'humidité seuil permettant de réduire l'incidence et le taux de croissance de la botrytis et de l'oïdium
La réduction quotidienne de l'incidence des maladies des cultures commence par la maîtrise de l'humidité. À une faible humidité de 85 % DC, le champignon botrytis ne germe pas. Si l'humidité reste inférieure à 70 %, cela réduit considérablement la croissance de l'oïdium. Les ventilateurs pour cultures maintiennent ces niveaux en remplaçant l'atmosphère intérieure humide par de l'air à faible humidité, ce qui réduit la durée pendant laquelle les feuilles des cultures sont exposées à l'humidité. Pendant les périodes de forte humidité, notamment la nuit, lorsque la transpiration est au repos et que la rosée s'infilte, l'utilisation du mode de fonctionnement approprié des ventilateurs permet, en seulement 6 à 12 heures, d'empêcher l'installation de la maladie.
Les ventilateurs à flux d'air horizontal (HAF) dissipent les couches limites favorables aux agents pathogènes
Les systèmes de circulation d'air horizontale (HAF) éliminent les microclimats dans lesquels prospèrent les infections fongiques. En maintenant un mouvement d'air au niveau de la canopée supérieur à 0,5 m/s, les ventilateurs HAF détruisent les couches limites laminaire autour des feuilles, entravent la dispersion des spores, réduisent l'humidité et permettent un séchage plus rapide des feuilles. Ce brassage constant empêche également la stratification thermique et l'évaporation, éliminant ainsi les zones suffisamment fraîches pour que se produise de la condensation et favoriser le développement du mildiou faux et d'autres pathogènes dépendants de l'humidité.
Optimisation de l'apport en CO₂ et de l'efficacité des échanges gazeux
Réduction en temps réel de la concentration de CO₂ et prévention de son déficit dans les serres fermées.
Dans les serres fermées, la photosynthèse des plantes peut faire chuter le CO₂ à des niveaux inférieurs à 150 ppm (parties par million) en seulement 1 à 2 heures. Ce niveau est nettement inférieur aux 250 ppm requis pour assurer un taux optimal de photosynthèse. Des ventilateurs d’aération permettent de contrer ce problème en introduisant de l’air ambiant, dont la teneur en CO₂ est d’environ 400 ppm. Ils assurent également des échanges gazeux qui, avant l’installation de ces ventilateurs, entraînaient un déficit limitant le rendement. Les systèmes modernes de régulation environnementale sont équipés de capteurs de CO₂ qui activent automatiquement les ventilateurs dès que la concentration de CO₂ chute en dessous du seuil préréglé, afin d’assurer un apport adéquat de CO₂ aux cultures. Cela revêt une importance particulière dans la culture de cultures à forte densité, telles que les tomates et la laitue, car l’appauvrissement en CO₂ peut réduire leur rendement jusqu’à 30 %.
Efficacité thermique équilibrée avec renouvellement d’air frais grâce à une planification intelligente des ventilateurs d’aération
La planification des ventilateurs peut être conçue pour résoudre la tension entre le réapprovisionnement en CO₂ et les pertes de chaleur. Grâce à des algorithmes de commande prédictive dynamique, les ventilateurs peuvent être programmés pour utiliser une ventilation à haute capacité en milieu de journée et tirer parti de la chaleur solaire afin de compenser le refroidissement lié aux échanges d’oxygène. Pendant la nuit, les ventilateurs peuvent être programmés pour fonctionner à faible puissance et selon des cycles temporisés, afin de conserver l’énergie thermique nécessaire et de faciliter l’évacuation du CO₂. Pour ce système de commande prédictive fondé sur les données, la consommation d’énergie de chauffage diminue de 18 à 22 % afin de maintenir la concentration de CO₂ dans la zone optimale de croissance, soit entre 800 et 1200 ppm.
Renforcement de la structure végétale et de sa résilience grâce aux contraintes mécaniques induites par le flux d’air
Lorsque le flux d'air dirigé des ventilateurs de ventilation de serre induit un courant d'air, il crée une contrainte mécanique constante et douce. En simulant l'exposition au vent naturel, les réponses physiologiques d'adaptation des plantes se manifestent par un renforcement des parois cellulaires, une augmentation de l'épaisseur de la tige — mesurée par le diamètre des tiges, qui augmente de 30 % — et un dépôt accru de lignine. L'ensemble de ces changements positifs améliore la résistance au coucher des cultures et optimise la distribution de l'eau et des nutriments. Le conditionnement mécanique améliore également la résistance aux contraintes secondaires, telles que les variations de température et/ou les fluctuations lumineuses. Grâce à un positionnement réfléchi des ventilateurs et à une maîtrise du flux d'air, les producteurs peuvent obtenir des plantes structurellement renforcées. Sans compromettre la stabilité du microclimat de la serre, ils peuvent ainsi développer des cultures résilientes aux stress.
Q : Quelle est la fonction des ventilateurs de ventilation dans une serre ?
Les ventilateurs d'aération améliorent les microclimats dans une serre en aspirant de l'air extérieur pour remplacer l'air stagnant. Cela permet d'éviter les extrêmes de température et d'humidité dans le microclimat. Cela contribue également à maintenir l'écart de pression de vapeur dans la fourchette normative afin d'éviter le stress des plantes.
2. Comment les ventilateurs d'aération contribuent-ils à la lutte contre les maladies dans les serres ?
Le contrôle de l'humidité dans les serres, dans les plages appropriées, peut aider à maîtriser et à prévenir certaines maladies, telles que le botrytis et l'oïdium. Les systèmes d'aération horizontaux peuvent même perturber l'environnement propice au développement des agents pathogènes en créant un microclimat stable.
3. Quels sont les effets négatifs de la déplétion de CO₂ dans les serres ?
Les ventilateurs d'aération assurent un approvisionnement constant en CO₂ pour répondre aux besoins photosynthétiques et maintiennent l'équilibre des concentrations de CO₂.
4. Quel est l'avantage du stress mécanique induit par le flux d'air sur les plantes ?
Un débit d'air organisé crée un effet similaire au stress mécanique exercé par le vent naturel sur les plantes et est perçu par celles-ci comme la quantité adéquate de stress mécanique.