TECHNOLOGIE PHP TUYAU CHAUFFANT HAUTE PERFORMANCE

Le tuyau chauffant haute performance (Power Heat Pipe - PHP) est un chauffage et/ou un système de refroidissement utilisé dans les serres, sur des canalisations hors-sol ou bien enterrées, développé et distribué par EPOCH KANKYO GIKEN.

Les tubes de 1, 2, 4 et 6 mètres de long se composent d’un tube extérieur de 48.6 millimètres de diamètre et d'un tube intérieur de 10.0 millimètres de diamètre, dans lequel l’eau chaude circule. Le vide est fait dans l'espace entre les deux tubes, et dans cet espace est introduit un liquide qui absorbe la température émise par le tube intérieur, ce qui le transforme en vapeur. Cette vapeur circule vers les parois froides du tube extérieur, elle est réfrigérée et se condense. Le liquide condensé retombe sur les parois chauffées du tube intérieur, et il est de ce fait de nouveau transformé en vapeur. Des soufflets de céramiques assurent la jonction entre les tubes.

PROPRIETES

ÉCONOMIES D'ÉNERGIE.

Comme la perte de température est très faible dans le tube, afin d'obtenir une température égale sur toute la surface d'une serre, il n'est pas nécessaire d'introduire dans le tube intérieur une eau très chaude. Ceci permet de réduire la taille des chaudières, et autorise des économies substantielles en carburant pour le chauffage. Quand les tuyaux PHP sont enterrés, il est possible d’économiser jusqu'à 75% de carburant ; et environ 50% quand les PHP sont placés au-dessus du sol.

Des essais ont été réalisés par la Faculté d'agriculture de l'université de Kumamoto (Japon), qui donne les chiffres de température obtenus en serre les 30 et 31 janvier 2005, avec un chauffage basé sur un système conventionnel d’air chaud pulsé par comparaison avec un système PHP. La température exigée en serre était de 25.0°C.

La capacité de la chaudière était de 75.000 Kcal/heure ; la consommation horaire du kérosène a été de 9.51 L/heure, et la quantité de kérosène brûlé de 17:00 P.M. à 08:00 AM le lendemain, a été de 58.7 litres.

Dans une serre de même taille, située près de la première serre, avec cette fois un système de chauffage installé avec les PHP, les tests étant réalisés le même jour, pendant les mêmes heures. Les tuyaux PHP ont été placés au-dessus du sol sur les côtés de la serre. La température exigée en serre était toujours de 25.0°C.

La capacité de la chaudière était 40.000 Kcal/heure, c’est-à-dire 53% de la capacité de la chaudière de l'autre serre. La consommation du kérosène était de 5.21 litres/heure (54.8%), et la quantité totale de kérosène utilisé a été de 30.3 litres (51.6%). D'ailleurs, les différences de température à l'intérieur de la serre chauffée, à différentes hauteurs dans l’espace étaient plus élevées dans la serre avec chauffage traditionnel à air pulsé, que dans la serre avec chauffage par PHP.

AUCUNE PERTE DE LA TEMPÉRATURE.

La nature du liquide entre les deux tubes fait qu'il n'y a presque aucune variation de la température et ce , même sur une longue distance. En moyenne, il y a seulement une perte de 3 % entre les températures d’entrée et de sortie sur une distance de tube de 1.000 mètres.

UTILISATION POUR LA REFRIGERATION.

A la place de l’eau chaude dans le tube intérieur, il est possible de faire circuler de l'eau froide, afin d'avoir un effet de refroidissement. Pour les mêmes raisons que ci-dessus, il y a seulement un très petit différentiel et même une augmentation de la température entre l'entrée et la sortie des réseaux de tubes.

DÉSINFECTION DU SOL

Jusqu'à présent le bromure de méthyle a été employé couramment pour la désinfection des sols, mais depuis que l’on a montré qu'il détruit la couche d’ozone, son utilisation a été restreinte voire interdite dans beaucoup de pays.

Or l’installation de PHP dans le sol s'est avéré avoir de grands effets de désinfection.

RÉFÉRENCES

FERME de KATO ( Préfecture de Kanagawa) Utilisation dans la culture de tomate, pendant toute l'année. Haute qualité.

FERME de FUMI (Préfecture de Hokkaido ) Climat froid dans cette île nordique. Tubes PHP sur le côté de la serre. Culture du Ricola, toute l'année, à une température de 20°C.

KINOX CORP. (Préfecture de Miyazaki, nord du Japon). Croissance des champignons « shiitake » . Température de 17°C : amélioration de la germination ; les champignons se développent en 3 mois, 2 à 3 semaines plus vite que d’habitude.

DÉSINFECTION DES SOLS.

Sans utiliser aucun désinfectant, les infra-rouges et la chaleur rayonnés par les PHP sur une distance de 30 à 50 centimètres en profondeur dans le sol, permettent la désinfection du sol. Cela prend de 4 à 5 jours pour atteindre la température désirée, mais à la fin de cette période, l'action de désinfection est réalisée.

La chaleur amplifie l'action des bons micro-organismes et aide la terre à récupérer ses échanges de base. L'infiltration d’ agents fertilisant chimiques dans les eaux souterraines, de même que les engrais résiduels dans les légumes et les récoltes, diminuent.

IMPACT ÉCONOMIQUE

L'utilisation des tuyaux chauffants haute performance PHP permet une augmentation significative des revenus d’une exploitation agricole :

• température stable tout au long de l’année dans les serres, avec consommation nettement moindre de carburants
• augmentation du volume et de la qualité des récoltes

FERME de HONMA (Préfecture de Aomori - Nord du Japon). Culture des épinards et du « komatsuna » (un genre de choux, légume chinois d'hiver). Deux serres de 200 m2 chacune, une avec les films protecteurs seulement, et l'autre avec des tuyaux PHP placés sous terre. Possibilité de deux récoltes pendant l'hiver. Qualité des feuilles : épaisseur, tendreté, goût améliorés. La récolte du « komatsuna » qui normalement ne prend pas moins de 150 jours, peut être réalisée en 60 jours.

FERME d'EBIGAWA (Préfecture de Iwate, nord du Japon) Culture des concombres tout au long de l’année. Récolte d’ hiver en 30 jours.

SYSTÈME VERT ( Préfecture de Fukushima) - Chauffage en hiver pour la culture d’une variété de salade d'été (« sanchyu »), et réfrigération/climatisation en été pour cultiver des fraises.

CROISSANCE HYDROPONIQUE.

Le PHP peut être facilement adapté à des modes de culture hydroponiques déjà existants. Le chauffage ou la réfrigération des liquides utilisés ont comme conséquence une croissance plus rapide des végétaux, une récolte plus rapide. Même pendant l'hiver, pour la plupart des légumes, le temps de croissance est d’environ 3 à 4 semaines plus court.

FERME de FUMI (Préfecture de Hokkaido - Île nordique du Japon). Climat froid. En janvier, la température la plus élevée est de - 5 °C, et la plus basse de – 25° C – Dans cette région, la neige a une hauteur moyenne de 2 mètres. Le PHP est employé pour chauffer la serre en totalité, ainsi que le liquide hydroponique. La température moyenne de la serre pendant le mois de Janvier va de +15 à + 20° C, et la température moyenne du liquide hydroponique est de 20°C. La culture de légumes verts durant tout l’hiver est ainsi rendue possible.

FERME d'OOKUMA (Préfecture de Saitama, près de Tokyo). Culture de différentes variétés de salades toute année. Des tuyaux PHP sont chauffés pendant l'hiver et réfrigérés en été avec de l'eau souterraine. Une température stable de 25°C est obtenue durant toute année. Avant d’installer les tuyaux haute performance PHP, cette ferme pratiquait la culture de 6 variétés de salades avec 14 récoltes par an. Après installation des tuyaux PHP, elle a pu faire pousser 20 variétés de salades avec plus de 23 récoltes par an. De plus, avec une amélioration significative de la qualité : des racines plus fortes, des feuilles plus épaisses, une meilleure assimilation de l'oxygène, un meilleur goût.