Simulation numérique d’une serre de culture refroidie en milieu sec et chaud

Abstract

Le présent travail consiste en l’étude du refroidissement d’une serre vide refroidie par humidification, sous un climat sec et chaud. Dans un premier temps, on s’est intéressé aux différents types de serres de culture ainsi qu’aux différents modes de climatisation et de chauffage des serres. Pour notre étude nous avons opté pour un refroidissement par humidification de l’air. Pour le besoin de simulation des échanges aérauliques dans une serre vide, il a été nécessaire d’introduire sous forme de termes sources dans l’équation de l’énergie, les flux de chaleur convectifs échangés entre les parois de la serre et l’air intérieur, résultant des bilans thermiques. Par ailleurs, on a considéré une convection naturelle sur les surfaces externes des parois de la serre est un sol adiabatique. L’air extérieur à 45°C avec une hygrométrie HR=20% est refroidi par humidification avant son introduction dans la serre à 27°C et à HR=80%. En faisant varier le débit d’air insufflé dans la serre, on a mis en évidence l’effet du refroidissement d’une serre vide. Avec un débit de 6 kg/s on atteint une température moyenne de l’air intérieur de seulement 32°C avec une bonne homogénéisation du climat sous des conditions climatiques extrêmes. En outre, la disposition judicieuse des humidificateurs influe sur le refroidissement de la serre. En effet, l’utilisation de trois humidificateurs au lieu d’un seul, améliore le refroidissement et l’homogénéisation du climat intérieur de la serre. En perspective, il serait intéressant de reprendre cette étude tout en intégrant des stands de végétation.