DOI: 10.1051/jp3:1993255
J. Phys. III France 3 (1993) 1981-2031

Analyse thermique de systèmes de chauffage localisé à basse température dans les serres agricoles : paillage radiant et tubes enterrés

C. Monteil¹ and M. Amouroux<sup>2

1</sup>  I.N.P.T./E.N.S.A.T. (Institut National Polytechnique de Toulouse, École Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse), Laboratoire d'Ingénierie Agronomique, 145 avenue de Muret, 31076 Toulouse Cedex, France
²  C.N.R.S./I.M.P. (Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de sciences et de génie des Matériaux et Procédés), Université de Perpignan, avenue de Villeneuve, 66025 Perpignan Cedex, France

(Reçu le 26 juin 1992, révisé le 28 avril 1993, accepté le 2 août 1993)

Abstract
Greenhouse heating can be achieved using various systems, for the generator as well as for the exchanger. The exchanger characteristics involve quite different modes of energy distribution, with differing agronomic and economic consequences. This paper focuses on two ground-level heating systems with low temperature (20-40 °C) water circulation: a "radiant mulch" exchanger, composed of a network of ground-level heating hoses, and a "buried pipes" exchanger, composed of a network of under-ground pipes. The first part of the paper develops a model for these exchangers and its integration into a previously described greenhouse global model. The second part compares the effects of these exchangers on the greenhouse energetical behaviour with those of classic aerial metallic pipes with hot (50-70 °C) water circulation.

Résumé
Le chauffage des serres agricoles peut être réalisé avec divers types de systèmes, tant pour le générateur que pour l'échangeur situé au sein de la serre. Les caractéristiques de l'échangeur induisent des modes de distribution de l'énergie très différents, dont les conséquences agronomiques et économiques peuvent être importantes. Le présent article s'intéresse à deux types d'échangeurs à circulation d'eau "à basse température" (20-40 °C) localisés au niveau du sol de la serre : chauffage par gaines en matière plastique posées à même le sol (ou "paillage radiant"), chauffage par réseau de tubes enterrés à faible profondeur dans le sol de la serre. Une première partie développe une modélisation de ces échangeurs et son intégration dans un modèle plus global de la serre agricole, déjà présenté par ailleurs. Une seconde partie exploite cette modélisation en effectuant une analyse comparative de ces échangeurs avec un échangeur de référence constitué de tubes métalliques aériens à circulation d'eau chaude (50-70 °C), très classiquement utilisé dans les serres.

© Les Editions de Physique 1993