Chauffage serre : calcul de la puissance en kW

Le chauffage serre se calcule en trois données : la surface des parois, le type de vitrage et l’écart de température. Pour 20 m² en simple film, avec 20 K d’écart, il faut environ 3,1 kW.

L’essentiel en bref

• Formule : surface × valeur U × écart de température, puis une marge de 15 %.
• Une serre de 20 m² en simple film, avec 20 K d’écart, perd 2 720 W sans marge.
• Le double film gonflé (U environ 4,0) ramène la puissance à 1,84 kW pour la même serre.
• Sous 230 V, la serre de 3,1 kW tire environ 13,6 A.
• Pour 10 heures à 0,25 € le kWh, ce chauffage coûte environ 7,82 €.

Le calculateur ci-dessus prend la surface des parois et du toit, la couverture, l’écart de température et le prix de l’électricité. Il donne la puissance en kW, le courant et le coût pour une nuit.

Chauffage serre : la formule de base

Une serre perd de la chaleur par ses parois et son toit. Ces pertes dépendent de trois choses :

• la surface en contact avec l’air froid ;
• la capacité de la couverture à laisser passer la chaleur ;
• la différence entre la température voulue et la température extérieure.

La formule est simple :

Pertes = surface × U × écart de température

Le U mesure la fuite de chaleur de la paroi, en W/(m²·K). Plus il est bas, meilleure est la couverture. Ensuite, une marge de 15 % couvre les fuites d’air et le vent.

Valeurs U des couvertures de serre

Couverture	Valeur U (indicative)
Simple vitrage	environ 5,8
Simple film	environ 6,8
Double film gonflé	environ 4,0
Plaques alvéolaires 16 mm	environ 2,5 à 3

Ces valeurs sont des repères. Elles changent avec l’âge du film et la propreté des plaques. Un film déchiré perd davantage.

Exemples de calcul du chauffage serre

Serre de 20 m² en simple film. Les pertes sont 20 × 6,8 × 20 = 2 720 W. Avec la marge de 15 %, la puissance monte à 3 128 W, soit 3,1 kW. Sous 230 V, cela fait 3 128 ÷ 230 = 13,6 A. Pour 10 heures : 3,13 × 10 = 31,3 kWh, soit 31,3 × 0,25 = 7,82 € par nuit.

La même serre en double film gonflé. Les pertes tombent à 20 × 4,0 × 20 = 1 600 W. Avec la marge, cela fait 1 840 W, soit 1,84 kW. Le courant sous 230 V est de 8 A. Pour 10 heures, cela coûte 1,84 × 10 × 0,25 = 4,6 € par nuit.

Petite serre de 40 m² en plaques alvéolaires. Avec 40 × 2,5 × 20 = 2 000 W de pertes, la marge donne 2 300 W, soit 2,3 kW. Le courant sous 230 V est de 10 A. Pour 10 heures : 2,3 × 10 × 0,25 = 5,75 € par nuit.

Le gain est net. Passer du simple film au double film fait baisser la puissance de plus d’un tiers pour la même serre.

Chauffer une serre selon la température voulue

L’écart compte beaucoup. Une serre qui doit rester à 20 °C par temps de 0 °C a un écart de 20 K. Un chauffage hors gel réglé à 5 °C n’a besoin que d’un écart de 5 K. Dans ce cas, la puissance tombe au quart.

Le chauffage hors gel suffit souvent pour protéger les plantes de la gelée. Le réglage à 5 °C demande beaucoup moins de puissance que 20 °C. Réglez donc le thermostat selon les plantes que vous cultivez.

Chauffage serre solaire : ce que le soleil apporte

Le soleil chauffe la serre le jour, surtout par beau temps. La nuit, il n’apporte plus rien. Un chauffage serre solaire seul ne tient donc pas la température sous zéro.

Certaines personnes stockent la chaleur du jour dans des bidons d’eau ou des pierres. Cette masse restitue la chaleur la nuit. Cela réduit le besoin, mais ne le supprime pas en plein hiver.

Le calcul ci-dessus donne la puissance nécessaire pour la nuit la plus froide. C’est la donnée utile pour choisir un appareil.

Chauffage de serre : le choix de l’appareil

Le calcul donne une puissance en kW. Le choix de l’appareil dépend ensuite de l’énergie disponible sur place :

• Électrique : simple à installer si une prise est proche. Le courant à 230 V est indiqué par le calculateur. Un circuit dédié est prudent au-delà de quelques kW. Faites poser le circuit par un électricien.
• Gaz ou fioul : bonne puissance, mais il faut une ventilation et des normes de sécurité strictes.
• Bois : peu coûteux si vous avez du bois, mais il demande du temps et du contrôle de la température.

Pour une serre de jardin, un appareil électrique hors gel est fréquent. Il protège des gelées sans chauffer toute la nuit.

Surface des parois : comment la mesurer

Mesurez chaque paroi qui touche l’air extérieur. Cela comprend les murs, les pignons, le toit et les portes. Le sol posé sur la terre perd moins de chaleur : il n’entre donc pas dans le calcul.

Prenons une serre en boîte de 5 m sur 3 m et 2 m de haut. Les deux grands murs font 5 × 2 = 10 m² chacun, soit 20 m². Les deux pignons font 3 × 2 = 6 m² chacun, soit 12 m². Le toit plat fait 5 × 3 = 15 m². Au total : 47 m².

Avec 47 m² en simple film et 20 K d’écart, les pertes montent à 47 × 6,8 × 20 = 6 392 W. Avec la marge de 15 %, la puissance atteint 7,35 kW. Une serre plus grande coûte donc vite beaucoup plus cher à chauffer.

Un toit en pente a une surface plus grande que sa base. Mesurez-le le long de la pente, pas à plat.

Sécurité électrique près des plantes

L’eau et l’électricité ne font pas bon ménage. Une serre est humide, et la condensation coule sur le film. Choisissez un appareil prévu pour l’humidité, avec un indice de protection indiqué sur la fiche.

Posez le câble à l’abri des arrosages. Faites poser la prise par un électricien. Un disjoncteur différentiel coupe le courant en cas de défaut, ce qui protège les personnes.

Erreurs fréquentes

• Oublier la marge. Les fuites d’air et le vent comptent. Gardez au moins 15 %.
• Prendre la surface au sol. Il faut la surface des parois et du toit, pas le sol seul.
• Choisir un appareil trop juste. Une serre mal isolée demande plus de puissance que prévu.
• Ignorer le vent. Une serre exposée perd plus de chaleur. Un abri ou une haie réduit les pertes.

Conseils pour réduire les pertes

• Passez au double film gonflé. C’est une des améliorations les moins chères.
• Fermez les ouvertures la nuit. Une aération mal fermée fait fuir la chaleur en quelques heures.
• Isolez le sol ou les murs bas. Des plaques posées au pied réduisent les pertes par le bas.
• Réglez la température la plus basse possible. Chaque degré en plus augmente la facture.

Pour comprendre les pertes d’une pièce, lisez le guide déperdition thermique. Pour dimensionner un radiateur, utilisez le calcul puissance radiateur. Si vous voulez comparer avec une pompe à chaleur, lisez le guide prix pompe à chaleur. Pour l’énergie d’un appareil électrique, faites le calcul consommation appareil électrique.