À propos de l’auteur
Noé Garreau
Energy manager chez SNCF
Élève à l’ENOV en Mastère TED
Face aux défis de la souveraineté alimentaire et du changement climatique, les serres agricoles chauffées occupent une place controversée dans les systèmes de production français.
Ces installations assurent une production végétale continue et locale, mais soulèvent d’importantes questions quant à leur consommation énergétique et leur empreinte carbone. Leur essor interroge l’équilibre entre performance économique, acceptabilité sociale et cohérence environnementale. Entre promesse d’autonomie et défi climatique, elles illustrent les contradictions de notre modèle agroalimentaire.
Sommaire de l’article :
De la modernisation agricole à l’essor des cultures sous serre
Après la Seconde Guerre mondiale, l’agriculture française s’est modernisée en s’appuyant notamment sur la mécanisation, le remembrement des terres, le développement de l’industrie chimique, ainsi que sur l’utilisation massive de sources d’énergie fossile, alors abondantes et bon marché. Ces transformations structurelles de notre modèle agricole ont permis d’importants gains de productivité, tout en remodelant profondément le monde rural et nos modes de vie.
Parallèlement, les habitudes alimentaires ont évolué : la tomate, autrefois marginale, est devenue en un siècle le légume frais le plus consommé en France, avec près de 14 kg par habitant et par an. Aujourd’hui, plus de 500 000 tonnes sont produites chaque année, dont 95 % sous serre, souvent en culture hors sol. Ces infrastructures (chauffées ou non) sont ainsi devenues un pilier de la filière légumière française.
Chiffres clés : consommation et sources d’énergie
En 2021-2022, le parc français de serres chauffées de tomates et concombres couvrait environ 1 130 hectares, pour une consommation de 3,8 TWh d’énergie, soit un équivalent de 0,75 Mtonne eq. CO2 (666 tonnes eq. CO2/ha5) en termes de gaz à effet de serre (CTIFL). Cela représente en moyenne 337 kWh/m²/an.
Le gaz naturel domine largement le mix énergétique (80 % des surfaces), tandis que la biomasse (12-14 %) et les énergies de récupération industrielle (6-7 %) restent minoritaires. Les énergies fossiles demeurent donc le principal facteur d’émissions du secteur.
Pourquoi et comment chauffer une serre ?
Une serre de culture crée un microclimat contrôlé favorable à la croissance des plantes sensibles aux conditions extérieures. Elle permet de produire plus tôt, plus longtemps, et dans de meilleures conditions qu’en plein champ.
Le réchauffement interne s’explique par la réduction des échanges d’air : les parois en verre ou en plastique limitent la convection et retiennent la chaleur issue du rayonnement solaire. Contrairement à l’«effet de serre » atmosphérique, le phénomène n’est généralement pas lié à l’absorption du rayonnement infrarouge, mais à la diminution des pertes de chaleur par circulation d’air.
Les usages énergétiques d’une serre chauffée
Le chauffage constitue entre 70 et 90 % de la consommation totale, suivi de l’éclairage artificiel (10 à 20 %) et de la ventilation (5 à 10 %). Selon le CTIFL, l’énergie représenterait environ 23 % des charges de production directes des exploitations, un poids économique non négligeable dans un contexte de forte volatilité des prix du gaz.
Un cadre réglementaire spécifique
Les serres agricoles échappent à la plupart des réglementations énergétiques comme le décret tertiaire ou la RE2020, car elles sont considérées comme des outils de production. Toutefois, certaines peuvent être soumises à des obligations spécifiques, comme les audits énergétiques, en fonction de leur puissance thermique.
Décarboner le chauffage des serres
La substitution des énergies fossiles est un levier central. Environ 12 % des serres françaises utilisent déjà des chaudières à biomasse, alimentées en plaquettes ou granulés de bois, permettant de réduire de 80 à 90 % les émissions de CO₂ par rapport au gaz naturel.
Certaines exploitations valorisent la chaleur fatale issue d’activités industrielles.
La récupération de chaleur de data centers ou encore d’usines d’incinération pourraient constituer des pistes intéressantes pour limiter les émissions de gaz directement émises par le secteur. D’autres installations, notamment aux Pays-Bas, utilisent des systèmes de pompes à chaleur géothermique afin d’aller puiser dans le sol ou les nappes phréatiques, les calories nécessaires pour couvrir le besoin en chauffage des serres.
Le solaire thermique, couplé à des groupes à absorption, pourrait se montrer plus performant que le photovoltaïque pour répondre aux besoins thermiques des serres. Une enquête du CTIFL montre que ce système permettrait de réduire de 30 à 70 % la consommation de gaz naturel (en fonction de la surface de panneaux et de la région).
Géothermie, solaire thermique et photovoltaïque offrent des alternatives renouvelables prometteuses, mais leur coût reste un frein majeur à leur généralisation.
Gagner en efficacité énergétique
La réduction de la consommation passe aussi par l’optimisation du fonctionnement des serres.
Les écrans thermiques, la mise en place de double paroi, l’installation d’une ventilation ou d’ouvertures de serres automatisées permettent de limiter les consommations liées au chauffage et au renouvellement d’air.
Les systèmes de pilotage intelligent, couplés à des capteurs et à des données météorologiques locales, permettent aussi d’ajuster précisément les besoins en chaleur ou en humidité.
Le passage à l’éclairage LED permettrait de réduire les dépenses électriques mais selon une étude du CTIFL, les surfaces éclairées ne représenteraient que 5 % du parc de serres.
Combinées, ces améliorations pourraient permettre d’abaisser la consommation globale de 25 à 30 %, sans modifier la source d’énergie.
Vers une conception bioclimatique des serres
Encore, très marginale dans le secteur professionnel. Les serres bioclimatiques pourraient pourtant représenter une réelle alternative pour minimiser les besoins de chauffage.
Elles permettent une production sécurisée en hiver (novembre à avril) pour des cultures nécessitant des températures élevées, en captant et en stockant l’énergie solaire dans une masse thermique (eau, briques, pierres, etc.). Cette énergie sera ensuite restituée la nuit et permettra de maintenir des températures nocturnes plus élevées. Cette approche se développe dans des projets pilotes soutenus par l’ADEME, et s’inscrit dans une logique de sobriété et de résilience.
Quelle cohérence environnementale ?
La production sous serre chauffée permet d’assurer une offre constante de légumes frais, mais elle interroge la cohérence de cette disponibilité tout au long de l’année. Une tomate produite en hiver sous serre chauffée en Bretagne émet en moyenne 4 à 5 fois plus de CO₂ qu’une tomate espagnole importée, et 7 fois plus qu’une tomate produite sous serre froide (INRAE).
Ainsi, le circuit court n’est pas toujours synonyme de bilan carbone faible : la proximité géographique ne compense pas la surconsommation d’énergie liée au chauffage.
L’avenir des serres chauffées : entre transition énergétique, choix de société et souveraineté alimentaire
La question des serres agricoles chauffées dépasse les seuls enjeux techniques. Elle interroge nos habitudes de consommation et notre rapport à la saisonnalité des produits. Faut-il réellement pouvoir déguster des tomates ou des fraises en plein hiver ?
Et si oui, est-il toujours plus vertueux qu’elles soient produites en France, sous serre chauffée, plutôt qu’importées d’un pays au climat plus favorable ?
Mais si les serres chauffées françaises fonctionnaient demain grâce à une énergie totalement décarbonée, faudrait-il encore remettre en cause leur existence ?
Entre souveraineté alimentaire, acceptabilité sociale et transition écologique, l’avenir des serres chauffées dépendra de notre capacité collective et individuelle à concilier production locale, sobriété énergétique, mais aussi adaptabilité au changement climatique. Alors que l’élévation des températures pourrait réduire les besoins en chauffage hivernal, c’est désormais la gestion de la surchauffe estivale qui pourrait devenir un défi majeur pour l’agriculture sous serre chauffée.