La serre Walipini : à quoi sert-elle et comment en installer une ?

Le défilement des saisons, le froid, le vent, sont des facteurs limitant pour tout jardinier qui vise à l’auto-suffisance avec son potager. La serre est de ce fait très utile, puisqu’elle protège des aléas climatiques et des changements de température, avec plus ou moins d’efficacité selon son type. Le maximum d’efficacité étant obtenu par la serre Walipini, inventée pour permettre des cultures potagères toute l'année dans des conditions particulièrement défavorables. Quelles sont les particularités de cette serre ? Comment en installer une dans son jardin ?

La serre Walipini : à quoi sert-elle et comment en installer une ? - © Martina Berg - stock.adobe.com

Qu’est-ce qu’une serre walipini ?

L’objectif premier d’avoir une serre dans son jardin est d’offrir aux plantes qui y sont cultivées des conditions plus favorables à leur développement : une température plus stable, pas de gelées, une filtration des UV, un arrosage régulier…

La serre enterrée, souvent appelée serre walipini (ce terme signifiant “espace de chaleur” chez une tribu de Bolivie), est une technique encore plus efficiente. Quels en sont les principes ?

La technique de la serre enterrée est moins ancienne que ce que l'on peut lire ça et là puisque c’est un ingénieur suisse qui l’a inventée dans les années 1990 alors qu’il travaillait en Bolivie. Les hauts plateaux de ce pays sont non seulement soumis à un vent violent mais aussi à des températures descendant très bas durant la nuit, ce qui restreint les possibilités de l’agriculture, et ce qui restreint également l’utilisation de serres ! C’est pourquoi il a réalisé une serre semi-enterrée, qui ne peut être arrachée par le vent et s'appuie sur l’inertie thermique de la terre. Grâce à cette inertie, la température varie beaucoup moins et beaucoup moins rapidement sous terre qu’au-dessus de la terre, la terre absorbant la chaleur ambiante lorsque l’air et/ou le soleil sont chauds, durant la journée, pour la restituer lorsque l’air se refroidit, la nuit.

La serre walipini est souterraine sur une grande partie de sa hauteur et recouverte d’un toit transparent. Celui-ci va permettre d’accumuler encore plus de la chaleur du soleil durant la journée à l’intérieur de la serre, chaleur qui sera donc progressivement restituée la nuit, la terre, elle, gardant une température à peu près constante. Mise en place sur les hauts plateaux de Bolivie où la différence de température est très importante entre le jour et la nuit mais où le soleil brille une grande partie de la journée, la technique permet de maintenir à l’intérieur de la serre une température stable de 10 à 15°. Le résultat (en température) sera différent selon les endroits où cette serre sera construite. Quoi qu’il en soit, ce type de conditions permet de cultiver des légumes tout au long de l’année ou presque. Ils sont protégés des froides températures de l’hiver mais aussi des températures brûlantes de nos étés.

Comment construire une serre enterrée ?

La serre walipini demande peu de matériaux, elle est donc peu coûteuse à construire. Par contre elle requiert des conditions particulières.

Les impératifs

Les données à prendre en compte pour la construction de cette serre enterrée bioclimatique :

• Choisissez un emplacement bien dégagé, sans arbres ni bâtiments qui pourraient venir masquer le soleil à un moment de la journée.

• La nature de votre sol : un terrain rocheux limite bien sûr toute construction enterrée, un sol sableux ne sera pas assez stable et demandera la construction de murs.

• Faites également attention à la présence d’une nappe phréatique, si elle est au niveau du sol de votre serre enterrée voire un peu plus haut vous allez vous retrouver dans la boue. Elle doit être située au moins 2 mètres plus bas que le niveau du sol de la serre, à moins que vous puissiez décaler celle-ci pour que la nappe ne vous pose pas de problème.

• Choisissez autant que possible une zone surélevée pour éviter les inondations.

• La serre doit être orientée est-ouest, afin que le toit reçoive le maximum d’ensoleillement. Pour une serre rectangulaire, ce sera donc le côté le plus long qui fera face au sud. Cependant, prêtez quand même attention à l’orientation du vent dominant, il n’est pas bon qu’il frappe de plein fouet le côté le plus exposé.

• L’inclinaison du toit doit être calculée de façon à être perpendiculaire aux rayons du soleil lorsque celui-ci est à son plus haut en hiver afin de pénétrer dans la serre sans être réfléchi par le toit (l’été la situation est inversée, le soleil plus haut va se réfléchir plus qu’il ne va pénétrer dans la serre). Vous trouverez sur le net des calculateurs de position du soleil selon votre localisation (par exemple pour les panneaux solaires).

La réalisation

Le sol doit être creusé sur une surface rectangulaire et sur un minimum de 2 mètres de profondeur, vous pouvez aller jusqu’à 2,50 mètres. Pour une bonne inertie, une largeur de 2,50 mètres est le minimum pour que l’inertie thermique de la terre et la chaleur entrante puissent compenser les températures extérieures. Plus la walapini est grande, plus elle accumule de chaleur. Pensez à incliner légèrement les murs vers l’extérieur pour un résultat plus stable.

À savoir : la location d’une mini-pelle peut donc être nécessaire pour la réalisation de ces importants travaux de terrassement, en fonction de la surface voulue. C’est là que se situe la plus grande partie du coût de construction. Le trou peut bien sûr être fait à la pelle pour réduire ce coût ou dans l’impossibilité de faire accéder un engin sur l’emplacement de la future serre.

Pensez également à creuser une allée qui va descendre dans votre serre. Il est conseillé de faire en sorte qu’elle arrive dans la serre plus bas que le sol, pour que l’air chaud ne s’échappe pas de la serre.

Mettez de côté la terre ôtée dans les 10 ou 20 premiers centimètres de surface, vous en aurez besoin pour former un sol fertile dans votre serre. La couche qui va se trouver au niveau du sol de la serre sera en effet loin de la couche arable dans laquelle il est possible de planter des végétaux. vous étalerez tout d’abord une couche de gravier avant d’étaler la terre de surface.

Vous utiliserez également une partie de cette terre afin de créer une butte sur l’arrière de la serre, au nord donc, sur laquelle s’appuiera le toit et qui en même temps isolera l'intérieur du froid. C'est grâce à cette butte qui réhaussera le mur nord que le toit aura l’inclinaison requise. Bâcher le dessus de la butte est judicieux pour empêcher l’eau d’entrer. De la même manière, vous pourrez bâcher les autres côtés de la serre, du toit au sol, toujours pour empêcher les eaux pluviales de s’infiltrer à l’intérieur. Une gouttière sera installée au bas du toit, qui amènera l’eau.

Des drains peuvent être creusés aux bons endroits dans la serre pour évacuer l’eau des précipitations. Le sol de la serre sera également constitué d’une couche drainante de graviers et/ou cailloux. Des drains extérieurs peuvent également être prévus.

Une ossature en bois est nécessaire pour soutenir le toit.

Le toit doit être parfaitement étanche. Il peut être composé de plusieurs manières :

• Les panneaux de polycarbonate sont rigides mais légers, isolants (plus ou moins isolants selon le nombre de couches) et translucides. Des profils en aluminium permettent de joindre 2 panneaux entre eux et il faut des chevrons pour soutenir l’ensemble.

• Deux bâches translucides tendues sur des chevrons, la largeur des chevrons permettant la présence d’une couche d’air isolante (au moins 10 centimètres).

• Du verre : récupération de vieilles portes-fenêtres par exemple.

Un système de ventilation est indispensable, qui va permettre d’évacuer l’humidité notamment générée par les plantes pour éviter le développement de maladies fongiques. Il peut être formé par une trappe dans le toit, par des portes d’entrées des 2 côtés de la serre, une cheminée (penser au chapeau pour éviter que la pluie ne pénètre).

Les murs peuvent être isolés, recouverts de matériaux également à forte inertie : pierres, briques…

La serre walipini est un concept de serre qui se base sur les propriétés physiques du sous-sol. On a tous souvenir d’une cave de maison où la température est stable tout au long de l’année, où il ne gèle jamais, où il fait doux en hiver et frais en été. De la même manière, l’air de la serre semi-enterrée reste constamment à une température moyenne autour des 10 à 15°. Les plantes potagères, protégées des pluies violentes, du vent, du froid, de trop de chaleur, ne subissent pas de stress et peuvent être cultivées même hors saison.