Forum L'Atelier Paysan

Bonjour à tous, voici une proposition de sujet pour présenter quelques exemples de serres à plants autoconstruites (ou petites structures semblables), à partir de ce qui a été vu en tournées. Pas mal de récup' au programme, pour évoquer et se confronter aux questions suivantes : exigences techniques, solutions constructives, matériaux, efficacité fonctionnelle et thermique, ergonomie de travail…

En attendant les articles à venir, quelques exemples sont déjà accessibles sur le forum :
- Système de serre géodôme
- Petite serre en bouteilles plastiques
- Prototype de module de serre développé par l'Atelier Paysan
- Petite serre en arches de bois

A enrichir au fur et à mesure, toute expérience en plus est la bienvenue !

La serre à plants du Jardin d'Hélène : bois et fenêtres de récup'

Sur le Jardin d'Hélène :

On connaît déjà Hélène et Louis pour leur aménagement d'un hangar agricole en locaux de travail et habitation (lien en fin de post). Consolidant étape par étape cette micro-ferme en maraîchage, ils multiplient les petites réalisations afin de diversifier le lieu au maximum de leurs capacités. Ils adoptent des solutions à moindre coût, essentiellement en construisant à partir de matériaux de récupération, autant pour des raisons économiques que pour les valeurs inhérentes à la démarche : seconde vie des matériaux et liens humains (organisation en ressourcerie, échanges de matériaux, de ressources, d'outils, etc).

C'est dans cet état d'esprit qu'ils réalisent cet exemple de petite serre à plants, en bois et fenêtres de récup' : une solution très simple à réaliser, économique et facile à reproduire.

Petit rappel du contexte de la ferme :

Nature de l'exploitation et surfaces :
Au sein de ces 7ha de terres disponibles, Hélène cultive 0,5ha en maraîchage, selon des principes de permaculture. Le reste du terrain est utilisé pour l'accueil d’événements, l'hébergement touristique, accueil à la ferme... bref, pour la vie collective !
Sur ces 0,5 ha cultivés : 450m² sous serres-tunnel.

Commercialisation :
Marchés à proximité et paniers à la ferme (10 paniers/semaine) + vente de plants.
Au maximum en local, en limitant les kilomètres parcourus… et en mettant en commun le matériel (exemple : un camion partagé entre plusieurs paysans du coin pour aller faire les marchés).

Besoin vis-à-vis de la serre : produire ses plants sur place (recherche d'autosuffisance et maîtrise des variétés) + en vendre une partie en vente directe, en plus des paniers.


Construction :

Coût global : 100 € de bois neuf (chevrons), le reste en récup'

Superficie : 10m² (2x5 mètres)

Choix constructifs :
Ancrage au sol : pilotis en chêne (imputrescible « classe 3 »), en partie enfoncés dans le sol pour surélever la structure des murs et s'adapter à la légère pente du terrain. Planche extérieure pour fermer la partie surélevée par les pilotis.
Murs : « ossature-bois » en chevrons (bois de section 6x8cm) de sapin. Espacement variable entre chaque montant : s'adapte à la largeur de la menuiserie qui vient par dessus.
Toit et couverture : fermes (ou « fermettes », vu leur taille) constituées de 3 en chevrons de sapin vissés en triangle (une ferme plus complexe n'est pas nécessaire vu le peu de charges)
Prise au vent : « attaches » aux angles, (câbles + sardines)
Sol : géotextile
Mobilier : étagère et tables de semis en petites sections de sapin, suspendues aux fermettes ou posées sur des pilotis en chêne pour être surélevées du sol.
Défauts constructifs :
Certaines poutres des étagères à plants sont de trop petites sections : elles s'affaissent et ont dues être étayées.
Une question récurrente sur les serres en bois : le vieillissement du bois, exposé à la condensation et à l'humidité… s'il y a dégradation d'une pièce, ici on peut au moins la changer facilement, tout comme on peut récupérer une nouvelle menuiserie.


Autoconstruction : totale
Par petites phases étalées dans le temps. Au total, ils l'estiment à un jour de construction, par 2 personnes (sans compter le temps de la récup', qui peut être très variable). Ceci à l'avantage de rendre la serre aussi facilement démontable et déplaçable, si besoin.

Contraintes de l'autoconstruction :
La récup impose de composer avec les matériaux disponibles sur le moment, fenêtre avec menuiseries épaisses : meilleure performance thermique (verre), mais un peu moins de luminosité

Usage :

Ergonomie :
Semis : Réalisation des semis dans l'abri de jardin juste à côté de la serre. Semis dans des plaques alvéolées, puis transvasés dans des godets pour la vente.
Orientation : orientation Est-Ouest, excellente pour un tunnel en terme d'ensoleillement. mais qui en contrepartie offre une surface importante exposée au froid (même si la face la plus froide, au Nord, est une des plus petites faces).
Luminosité : luminosité légèrement affaiblie de part l'épaisseur des menuiseries de récup' (mais le verre offre plus de clarté qu'une bâche, donc la perte est toute relative)
Irrigation : arrosoir et tuyau d'arrosage
Aération : portes-fenêtres sur les pignons, permettent une ventilation dans la longueur
Bonus : elle est aussi utilisée comme poulailler d'hiver, les poules sont à l'abri et nettoient le sol de la serre au passage.

Défauts d'usage majeurs :
Étagères suspendues : un peu hautes pour un arrosage sans escabeau (mais la serre reste petite).
La serre fonctionne assez bien pour les plants, mais elle est trop petite. Il en faudrait une seconde pour assumer toutes les demandes et besoins de la ferme (beaucoup de succès dans le village).

Si c'était à refaire :
Ce système sobre et « low-tech » fonctionne bien au regard de son coût (fonction de ce qui était disponible en récup'), mais peut-être pas toujours au top sur le plan thermique… Pour palier à ça et éviter d'en venir à un système de chauffage, une seconde serre devrait être accolée à la maison, sur la façade Sud : la serre pourrait profiter de l'inertie thermique de la maison sur le mur Nord, tout en profitant de la bonne exposition au Sud et en participant au chauffage de l'habitation (principe bioclimatique).

Aller plus loin :
- Un lien pour les autres réalisations d'Hélène et Louis sur la ferme
- Site du Jardin d'Hélène, et la ressourcerie à laquelle ils participent pour l'accès aux matériaux
- Plus largement sur la récup' : le réseau des ressourceries

- Pour plus d'infos techniques sur la production de plants :guides technique de l'ITAB (à acheter) (ici, le tome 1 de "Produire ses légumes biologiques", avec de nombreux conseils généraux et techniques, notamment sur les serres à plants
- Sur les semences : le site Semences Biologiques (qui recense les fournisseurs de semences AB), et, plus militant, le Réseau Semences Paysannes

Astuces pour les serres à plants :
- Une solution de chauffage de la serre par poêle de masse
- Une astuce pour tasser les semis plaques alvéolées
- Une idée pour différencier les variétés de plants et pots avec des couleurs
- Suggestions sur un chariot pour transplanter les plants
- Un chariot à plants pour enjamber les planches

Ces travaux de recensement bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les Usages, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2015-2018), dont la FNCUMA, la FADEAR, l’InterAFOCG, AgroParisTech et le CIRAD sont partenaires.

Serres à plants en PPAM : récupération et patchworks de fenêtres

Sur le Cabaret des Oiseaux :

Depuis son installation en plantes aromatiques et médicinales il y a 14 ans, Sylvie aménage petit à petit ce terrain très boisé, avec l'ambition d'utiliser et valoriser au maximum les ressources de la forêt. A l'époque le lieu est littéralement en friche, mais offre encore quelques ruines et structures qu'il est possible de réutiliser. Dans l'optique de garder une installation à son échelle, à la mesure de ses compétences et du travail qu'elle peut accomplir seule, parfois accompagnée, le réemploi devient le maître mot de son établissement. Une méthode d'autant plus intéressante qu'elle incite et permet de prendre le temps de la réflexion, de faire évoluer son projet selon les besoins et les ressources disponibles.

Au sein de cette installation toute en douceur, les interventions sont toutes circonstanciées, mesurées, légères pour toucher le moins possible au lieu, et cherchent à réutiliser les structures existantes. Il s'agit de faire au max avec ce qui est sur place, (matériaux du lieu, bâti, récup'…), tout en usant de systèmes constructifs simples et réalisables avec peu de ressources, pour passer le moins de temps possible à la construction et entretenir facilement les lieux. Sylvie a ainsi mis en place une multitude de petits lieux et de fonctions différentes, où tout n'est pas nécessairement au top de l'optimisation mais où l'ensemble fonctionne bien au quotidien.

C'est dans ce contexte foisonnant, qu'on pourra trouver des solutions intéressantes de réemploi de fenêtres pour réaliser des petites serres à plants, à moindre coût et en s'amusant sur l'esthétique !

Contexte de la ferme :

Nature de l'exploitation et surfaces :
Plantes aromatiques et médicinales, principalement en cueillette sauvage : 6 ha de terrain, dont 5ha boisés et 1ha en jardin. Au total : environ 60 espèces de plantes cultivées et cueillies.
Transformation : tisanes, sirops, sels aromates, baumes, macérats...

Commercialisation :
Marchés et vente directe + conseils individuels, stages, visites, accueil à la ferme

Clef de détermination :
Faire petit à petit, prendre son temps : suite de petites interventions circonstanciées, en utilisant au maximum ce qui est déjà présent sur site.
Laisser le moins de traces possibles sur le site : réaliser des bâtiments démontables, si possible simplement posés/appuyés sur les structures existantes, et sans ouvrage de maçonnerie important. Donc au maximum : construire en bois et en réemploi.

Besoin vis-à-vis des serres : produire ses plants sur place (autonomie et maîtrise des variétés) + en vendre une partie en vente directe, en plus des paniers.

Serre à plants en demie-lune
Construction :

Coût global : environ 300 €
Beaucoup de récupération (fenêtres), et achat de bois neuf pour la structure

Superficie : environ 10m²

Choix de conception :
- Forme en demie-lune, orientée plein Sud : pour l'esthétique, et pour suivre la course du soleil, en vue de garder un ensoleillement plus constant que dans une forme avec des angles.
- Structure : les murs courbes ne sont pas structurels mais fixés à une autre structure principale en poteaux-poutres (plus simple à réaliser).
Choix constructifs :
Structure principale : en façade Nord et Sud, 2 systèmes poteaux-poutre bois de hauteur différente, pour créer la pente. Ensemble lié par des chevrons rayonnants, vissés sur les poutres.
Ancrage au sol : globalement, la serre est posée sur la dalle en maçonnerie de l'ancienne habitation présente sur les lieux. Les poteaux bois et les montants verticaux sont tous posés sur une petite pièce maçonnée pour les rehausser légèrement par rapport à la dalle (pas d'autre système de solidarisation avec le sol).
Murs courbes : 9 montants verticaux (lambourdes ou demi-chevrons) par côté, posés au sol en partie basse et vissés aux chevrons rayonnants en partie haute. Dessinent la forme courbe de la demi-lune en suivant la diagonale des chevrons extérieurs, et en jouant avec leur positionnement à l'intérieur ou à l'extérieur du chevron. Les fenêtres verticales hautes de récup' sont ensuites vissées directement sur ces montants, en escalier pour suivre la pente du toit et profiter au maximum de la lumière zénithale.
Mur Nord : portes-fenêtres de récup' vissées directement sur la structure poteaux-poutre
Remplissage des façades : planches et panneaux de bois de récup' vissées sur les montants, pour combler les vides en haut et en bas des menuiseries en escalier.
Toit et couverture : fenêtres de récup' dont les menuiseries sont vissées sur les chevrons. Couverture : comme les menuiseries récupérées n'étaient pas étanches, Sylvie a ajouté une bâche transparente en toiture (rehaussée par des cales et des planches pour éviter qu'elle ne touche trop les vitrages) + tendue en partie Nord et Sud (planches vissées sur les poutres de la structure principale).
Étagères et tables à plants : équerres métalliques vissées dans les montants+planches de support.
Défauts constructifs :
Aucun contreventement prévu dans la structure principale, mais la somme de petits éléments « collaborants » participent à la tenue de l'ensemble :
- Serre peu exposée au vent (forêt)
- Fenêtres (verre simple-vitrage +menuiseries) apportent de la rigidité aux façades, mais peu de flexibilité (verre risque de casser si soumis à des déformations trop importantes)
- Forme en demi-cercle : arc plus résistant à la déformation qu'un parallélépipède
- Éventuellement, petite participation des équerres et des étagères vissées dans les montants verticaux (agissent comme des entretoises).
Même si tous ces petits éléments participent, ils ne remplacent pas de véritables éléments de contreventement (comme des contrefiches ou jambes de force sur la structure principale).


Autoconstruction : totale

Calendrier :
Construite il y a 7 ans, en 2009. Pour l'instant seule la bâche de toiture a été changée il y a 5 ans.

Chantier participatif :
Construction avec un ami

Inconvénients dus à l'autoconstruction :
La récup' contraint les matériaux disponibles pour la construction.
Avancer au « coup par coup » : on doit être prêt à reprendre des erreurs erreurs faites pendant le chantier (exemple de la bâche sur les menuiseries en toiture).

Usage :

Ergonomie :
Semis : Réalisation des semis dans la serre (dans des godets).
Orientation : plein Sud, avec la forme en demi-lune pour profiter d'un ensoleillement constant tout au long de la journée, mais qui en contrepartie offre une grande surface exposée au Nord : gain de luminosité, mais faiblesse thermique.
Luminosité : menuiseries épaisses de récup' réduisent un peu la luminosité par rapport à une bâche + fenêtres en escalier pour valoriser plus de luminosité dans la hauteur
Irrigation : arrosoir et tuyau d'arrosage
Aération : porte-fenêtre en façade Sud
Stockage des plants : 2 niveaux d'étagères vissées sur la paroi vitrée en arc.

Défauts d'usage majeurs :
Fenêtres en escalier créent un espace sombre au bas des murs, ce qui empêche de valoriser tout le sol de la serre (pas de plants posés au sol) + moins de valorisation de l'inertie de la dalle (toute la surface n'est pas chauffée directement). Avantages : cette zone peut aussi servir de stockage.
Si c'était à refaire :
Pas de fenêtres de récup' en toiture : même si pas très cher, long à poser et pas efficace sur le plan de l'étanchéité (retenues d'eau dans les menuiseries et vieillissement), d'où l'ajout de la bâche plus tard. Pour sa seconde serre, Sylvie s'est rabattue sur des panneaux en polycarbonate, plus chers mais aussi plus faciles à poser (+ meilleur vieillissement).

Une piste pour réduire l'impact thermique de la façade Nord : la remplacer par un mur-trombe ? Certes on perd en luminosité, mais l'inertie de ce type de mur permet de restituer la chaleur emmagasinée dans la journée pendant les heures les plus froides. (voir lien à la fin de ce post). Panel d'autres solutions / alternatives : un muret en partie basse pour conserver une partie vitrée, enterrer un peu la serre pour profiter de l'inertie du sol, etc…

Petite serre rectangulaire
Construction :

Coût global : environ 800 €
Dont 200€ de plaques polycarbonate
Beaucoup de récupération (fenêtres)
Achat neuf : bois pour la structure, polycarbonate

Superficie : environ 15m² (3x5mètres de côté)

Choix de conception :
- Plan de base en rectangle, pour l'orienter Est-Ouest : pour maximiser les surfaces au lever et coucher du soleil + minimiser la surface froide au Nord.
- La serre est accolée à un muret assez haut en partie Nord, ce qui permet aussi de réduire la surface froide (vitrage).
- Structure : contrairement à la demi-lune, ici la structure est plus classique, avec une structure primaire sous les parois extérieures.
Choix constructifs :
Structure principale & ancrage au sol : ossature « poteaux-poutres » en demi-chevrons posée directement sur une dalle béton-armé existante (dans l'enceinte définie par le muret d'un ancien bâtiment). Assemblages : vis + équerres métalliques
Contreventement : contrefiches en partie basse, à la jonction des poteaux et des lisses basses (sur la moitié Sud)
Toit et couverture : chevrons et plaques en polycarbonate alvéolaire 16mm (fixés aux chevrons par des profilés de montage spéciaux).
Parois extérieures : fenêtres de récup' vissées sur l'ossature + remplissage en planches pour les parties sous la pente de toit, où il n'était pas possible de rentrer une menuiserie

Défauts constructifs :
- Contreventement général un peu léger : pour avoir une structure rigide, on a besoin de ramener les efforts de déformation du toit au sol… Ici il manque un élément pour la partie en toiture : rajouter des contrefiches en partie haute suffirait à résoudre le problème.
- Pour la ceinture extérieure, le bois de la structure est posé directement sur la dalle en béton : s'il n'est pas séparé du sol, le bois risque de mal vieillir assez vite (exposition à l'eau).


Autoconstruction : totale

Calendrier & chantier :
Sylvie a construit cette serre en avril 2015, en quelques jours, avec un ami.
Usage :

Ergonomie :
Le principe est le même que pour la serre en demi-lune, à ceci près que la forme en rectangle est finalement plus simple à utiliser / aménager. La luminosité est aussi meilleure, car les vitrages descendent quasiment jusqu'au sol (muret assez bas).

Défauts d'usage majeurs :
- Comme pour la demi-lune, les menuiseries épaisses et les remplissages (bien que moins nombreux) font aussi perdre de la luminosité à l'intérieur de la serre. Les nombreux éléments structurels en bois au niveau de la toiture participent aussi à cette baisse de luminosité (chevrons + « pannes » de la structure primaire).
- Logiquement, une question en suspens (peu traitée pendant la visite) : la luminosité interne est-elle intéressante par rapport à une solution avec bâche (plus légère) pour les besoins de la serre ? Sachant qu'on ajoute souvent un éclairage artificiel dans ce type de serre pour gérer les manques (en plus du contexte forestier qui assombri l'environnement et des menuiseries épaisses), la question reste ouverte. Quelques éléments de réflexion sont à venir dans un post à la suite de celui-ci.


Si c'était à refaire :
- Pour compléter le contreventement, il faudrait ajouter des contrefiches en partie haute des poteaux. Sinon on peut simplement envisager de contreventer une seule travée (en entier : murs et toiture), avec des jambes de force ou des tirants en croix de saint-andré (pour ne pas perdre de luminosité).
- Une piste simple pour améliorer la luminosité : peindre les éléments de structure intérieure en blanc (avec de la chaux par exemple, pour la respiration)pour augmente la réflexion de la lumière dans la pièce.
- En dehors de ça cette petite serre fonctionne assez bien au regard de son coût et des moyens mobilisés pour la réaliser !

Aller plus loin :
- Le site du Cabaret des Oiseaux
- Un lien (à venir très vite!) sur le bâtiment principal de la ferme
- Exemple de serre bioclimatique, dans les discussions du forum sur les serres mobiles
- Le site archilibre, sur l'autoconstruction et l'architecture sans architectes

Réemploi :
- Unarticle du Monde, sur la construction en matériaux de récupération
- Une fiche technique sur le siège du conseil de l'Union Européenne, dont les façades sont réalisées entièrement en fenêtres de réemploi
- Un document technique très fourni des Bâtisseurs d'Emmaüs sur le réemploi des fenêtres en fin de vie
- Pour ceux qui sont à proximité, quelques infos du côté Belge : notions générales de réemploi, le site d'Opalis (réseau de matériaux de réemploi), et leur guide pratique (plutôt d'usage « pro », mais qui peut donner des clés de réflexion)

- Un bâtiment d'architecte dans le même délire esthétique (mais sans récup'), pour illustrer les possibilités de composition des fenêtres en « patchworks »

- 2-3 trucs sur le polycarbonate en toiture : une page assez généraliste et synthétique, et un récapitulatif des pentes admissibles en toiture selon les types de matériaux

Ces travaux de recensement bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les Usages, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2015-2018), dont la FNCUMA, la FADEAR, l’InterAFOCG, AgroParisTech et le CIRAD sont partenaires.