Refroidissement évaporatif de l'air des serres : mesures et modélisation

(Reçu le 7 novembre 1994, révisé le 18 avril 1995, accepté le 18 avril 1995)

Abstract
Summer overheat in agricultural greenhouses generates plant stresses which decrease the productivity and the quality of crops. High saturation deficits can be reduced by means of evaporative cooling. In order to promote the use of trickle pads in large greenhouses, it is necessary to have a detailed knowledge of the heat and mass transfers that take place inside a combination of such pads for various inlet temperature and humidity conditions. This was done in a wind tunnel equipped with commercial corrugated cellulose pads. A semi-analytic model, using a specific heat transfer coefficient valid for this geometry, and assuming complete similitude between mass and heat transfers, accounts reasonably well with the measured data. With this model, it is possible to determine the efficiency of the cooling and humidifying process of various combinations of pads.

Résumé
La surchauffe estivale de l'air des serres de culture, responsable de stress végétal et d'une baisse de productivité et de qualité, impose une forme de climatisation simple et peu coûteuse. La réfrigération évaporative sur échangeurs ruisselants à plaques corruguées est une technique ancienne mais insuffisamment exploitée en grandes serres. Cette étude a consisté à mesurer au sein d'une veine d'air les performances de "cooling pads" commerciaux. Une modélisation semi-analytique a été mise au point à partir d'une loi d'échange spécifiquement développée pour cette géométrie, avec similitude entre transferts de masse et transferts de chaleur. Elle permet de reproduire fidèlement l'abaissement de la température et l'accroissement de l'hygrométrie obtenus suivant les conditions de fonctionnement. Les simulations de ce modèle permettent de dimensionner des systèmes mettant en jeu des configurations variées de pads pour humidifier et refroidir des serres agricoles.