Les serres dans l'horticulture méditerranéenne : Rendement, efficacité des ressources et compétitivité

Auteur : Bernard Le Moine¹, APE Europe

Les serres sont un allié fondamental de la production végétale. Plasticulture Magazine publie une nouvelle étude complète sur les serres en plastique dans l'horticulture dans le bassin méditerranéen. La culture protégée est devenue un élément central du développement horticole dans le bassin méditerranéen, où les serres en plastique, principalement à base de films de polyoléfine, représentent environ 90% de l'infrastructure des serres [1]. Entre le début des années 2000 et le début des années 2020, les surfaces de serres dans la région sont passées d'environ 168 000 ha [2] à environ 260 000 ha [1], la croissance étant largement tirée par les pays méditerranéens tels que l'Espagne, l'Italie, la Turquie, le Maroc et la France [1,3].

Niveaux d'investissement et avantages structurels des serres en plastique

La part importante des serres en plastique dans l'agriculture protégée méditerranéenne peut être attribuée à leurs faibles coûts d'investissement, à leur légèreté, à leur flexibilité structurelle et à leur facilité d'installation, ainsi qu'à leur transmission élevée du rayonnement photosynthétiquement actif. Dans le bassin méditerranéen, les films de polyéthylène (PE), principalement le polyéthylène basse densité (PEBD), sont principalement utilisés dans les serres de faible et moyenne technicité. Les serres à faible technicité nécessitent généralement un investissement inférieur à 30 euros par mètre carré.2, L'investissement estimé pour les serres en plastique de technologie moyenne varie de 30 à 60 euros par m² [4]. En général, les serres en verre font partie des systèmes de haute technologie avec des niveaux d'investissement allant de 100 € à plus de 170 € par m² [5], certaines des structures les plus chères coûtant jusqu'à 500 € par m² [4], ce qui limite leur adoption dans la plupart des contextes méditerranéens.

Le rendement, principal moteur de la culture protégée

Le rendement constitue la principale raison agronomique et économique de l'expansion des serres en plastique. D'une culture à l'autre et d'une région à l'autre, les cultures protégées sont toujours plus performantes que les systèmes en plein champ. Cet article analyse les performances de rendement des systèmes de production de légumes sous abri plastique dans les conditions méditerranéennes, en se concentrant sur les tomates comme culture de référence, étant donné qu'elles constituent la principale culture sous serre, couvrant 36% de la superficie mondiale des serres [4].

Pour les tomates, en fonction des pratiques culturales, les rendements moyens sous serres plastiques varient de 120 à 180 t ha⁻¹ dans les systèmes à faible et moyenne technologie (Fig. 1). Les rendements typiques des systèmes à technologie faible ou moyenne varient de 90 à 170 t/ha.⁻¹ (intervalles interquartiles dans la Fig. 1) mais peut dépasser 200 t ha⁻¹ dans des conditions optimales. Une étude a rapporté des rendements de tomates en grappe de plus de 400 t/ha-1 pour les serres de technologie moyenne en Égypte [6], mais les valeurs plus élevées parfois rapportées dans la littérature correspondent souvent à des systèmes multi-tunnels ou semi-contrôlés plus avancés. Les serres de haute technologie dotées de structures optimisées et d'environnements hautement contrôlés font généralement état d'un rendement en tomates de 300 à plus de 450 t ha⁻¹ (Fig. 1), mais ils ne sont pas très répandus dans le bassin méditerranéen en raison des coûts élevés qui y sont associés. 

En revanche, le rendement moyen de la production de tomates en plein champ est d'environ 60 t ha⁻¹ avec une fourchette de rendement typique de 40-80 t ha⁻¹ (Fig. 1), avec une forte variabilité interannuelle. Selon la technologie utilisée, la fourchette de rendement moyen pour les tomates sous serres plastiques peut atteindre un facteur de 2 à 6 par rapport à la production en plein champ, faisant de la culture protégée une pierre angulaire de l'intensification de la productivité dans l'horticulture méditerranéenne. Les données sur le rendement des tomates présentées dans cet article sont basées sur la littérature et l'examen d'Internet réalisé pour cette étude.

Rendements minimums, maximums et moyens observés des tomates (culture en plein champ et sous serre dans le bassin méditerranéen) ; avec l'intervalle interquartile (boîtes), la médiane (ligne horizontale), les valeurs minimums et maximums observées (moustaches), les valeurs moyennes (“X”) et les données aberrantes (points).

Mécanismes agronomiques à la base de l'intensification des rendements

Ces avantages en termes de rendement résultent d'une combinaison de facteurs agronomiques inhérents aux systèmes protégés par du plastique. La régulation du microclimat permet aux producteurs de gérer la température, l'humidité et la ventilation, réduisant ainsi le stress abiotique. Les progrès réalisés dans le domaine des films pour serres, notamment les matériaux diffusant la lumière et sélectifs pour les UV, améliorent l'efficacité de la photosynthèse et l'uniformité de la culture. 

La fertigation de précision et, de plus en plus, la culture hors-sol permettent d'optimiser l'apport d'éléments nutritifs tout en réduisant les pertes. Des densités de plantation plus élevées, des cycles de culture prolongés et une lutte intégrée contre les parasites contribuent également à l'intensification des rendements. Collectivement, ces facteurs conduisent à des gains de productivité par rapport aux systèmes en plein champ dans des conditions pédoclimatiques comparables.

Efficacité de l'utilisation des ressources et gestion des intrants

Au-delà des niveaux de rendement, les serres en plastique peuvent améliorer de manière significative l'efficacité de l'utilisation des ressources. L'efficacité de l'utilisation de l'eau peut être nettement plus élevée dans les cultures protégées [7,8]. Par exemple, une étude menée par l'université de Cordoue en Espagne a démontré que la culture de tomates sous serre permettait de diviser par cinq la consommation d'eau par rapport à la culture en plein champ [7].

Plusieurs études indiquent que la culture sous serre améliore généralement l'efficacité de l'utilisation des engrais par rapport aux systèmes en plein champ, principalement grâce à la précision de la fertigation et à l'apport contrôlé d'éléments nutritifs [9]. Les pertes d'éléments nutritifs par lixiviation et volatilisation peuvent être considérablement réduites dans les systèmes de fertigation contrôlée. Les systèmes de fertigation dans les systèmes fermés de culture sans sol peuvent encore améliorer l'efficacité des ressources en faisant recirculer les solutions nutritives, ce qui permet de réduire les apports de nutriments de 40 à 50% pour les serres, tout en maintenant des rendements élevés [10]. Toutefois, les apports totaux d'engrais par hectare peuvent rester relativement élevés en raison des facteurs suivants une plus grande densité de culture et des rendements plus élevés dans des systèmes de culture protégés. 

Tableau 1. Comparaison indicative de l'utilisation des ressources et des pratiques de gestion dans les systèmes de production de tomates en plein champ et sous serre

En ce qui concerne la protection chimique des cultures, les systèmes en plein champ présentent une grande variabilité liée à l'exposition climatique et à la pression des ravageurs. Les systèmes sous serre réduisent la contamination externe mais peuvent favoriser la prolifération de ravageurs spécifiques, ce qui peut accroître les besoins de traitement s'ils sont mal gérés. Toutefois, les cultures protégées facilitent la mise en œuvre de stratégies de lutte intégrée contre les ravageurs (IPM), ce qui permet une utilisation plus ciblée et potentiellement réduite des produits chimiques. Dans l'ensemble, l'intensité de l'utilisation des ressources et des produits chimiques liés à la fertilisation et à la protection des cultures reste importante dans les systèmes intensifs et dépend fortement des pratiques de gestion plutôt que du seul système de production. Le tableau 1 présente un résumé comparatif de l'efficacité des ressources et de la gestion des intrants pour les cultures en plein champ et en serre.

Réflexions finales

Les rendements en tomates des systèmes de culture sous serre peuvent varier considérablement dans le bassin méditerranéen en fonction des conditions géographiques, de la disponibilité de l'eau, des pratiques de gestion et des structures agricoles. Une reconnaissance plus claire de cette variabilité permet de mieux contextualiser les résultats et d'éviter les généralisations abusives.

Au niveau de l'exploitation, la production de tomates en serre génère des revenus nets nettement plus élevés que la culture en plein champ dans le bassin méditerranéen, malgré des coûts de production nettement plus élevés [11]. Cet avantage est dû à des rendements plus élevés, à de meilleurs niveaux de prix des produits et à une plus grande stabilité de la production, la rentabilité augmentant encore à mesure que la technologie des serres s'intensifie. En outre, la culture sous abri offre une stabilité nettement plus grande, protégeant les cultures des températures extrêmes, des précipitations irrégulières et d'autres risques liés aux conditions météorologiques. Cette stabilité est essentielle pour la sécurité des revenus agricoles et la résilience à long terme.

À l'échelle macroéconomique, les systèmes de serres en plastique soutiennent les stratégies orientées vers l'exportation et contribuent à l'emploi rural et à la balance commerciale. Des pays comme l'Espagne, le Maroc et la Turquie ont acquis des avantages concurrentiels grâce aux serres en plastique non chauffées qui approvisionnent les marchés européens pendant les mois d'hiver. Par exemple, le Maroc est le troisième plus grand exportateur de tomates au monde après le Mexique et les Pays-Bas, générant 1,066 milliard d'euros d'exportations en 2024, contre 113 millions d'euros en 2005, ce qui correspond à une multiplication par dix de la valeur des exportations [12].

Dans le contexte de la croissance démographique et de l'augmentation de la demande alimentaire, cette étude montre que les systèmes de serres en plastique sont devenus un pilier structurel de l'horticulture méditerranéenne, offrant la possibilité de combiner des rendements élevés, une utilisation efficace des ressources et une compétitivité économique à des niveaux d'investissement relativement modérés. Les progrès continus en matière d'efficacité énergétique, de conception des serres et d'optimisation des intrants seront essentiels pour consolider le rôle de la culture sous protection plastique en tant que réponse résiliente et évolutive aux défis de la sécurité alimentaire dans le bassin méditerranéen.

Remerciements : Cette étude a été financée par ExxonMobil. Ce financement ne constitue ni n'implique l'approbation d'aucune partie de ce travail.

Références

1. Nikolaou, G., et al. (2021). Horticulturae, 7(12), 521. 
2. Jouet, J.P. 2001. Les plastiques dans le monde. Plasticulture 2(120):106-127. (Cité dans Pardossi, A., et al. (2004). Technologie des serres méditerranéennes. Chronica horticulturae, 44(2), 28-34)
3. Zimmerer, K. S., et Bell, M. G. (2025). Geography Compass, 19(4), e70027. 
4. RaboResearch (février 2025). Le point sur l'effet de serre dans le monde en 2025. 
5. Cfget Greenhouse (2025). Guide des coûts de construction d'une serre 2025 - Prix réels, coûts cachés et niveaux de budget expliqués ? 
6. Delphy (décembre 2023). Étude de marché sur les cultures protégées en Égypte : Vers un consortium sur la culture protégée intelligente du point de vue du climat et de l'eau. 
7. Nederhoff, E. et Stanghellini, C. (2010). Water use efficiency of tomatoes (Efficacité de l'utilisation de l'eau pour les tomates). Practical Hydroponics and Greenhouses, (115), 52-59. 
8. Martínez-Blanco, J., et al. (2011). Journal of cleaner production, 19(9-10), 985-997.
9. Yan, B., Deng, T. et Shi, L. (2024). Plants, 13(20), 2885.
10. Savvas, D., et al. (2023). Agronomy, 14(1), 61.
11. Yelmen, B., et al. (2019). Écologie appliquée et recherche environnementale, 17(4).
12. Maroc World News (11 novembre 2025). Le Maroc devient le troisième exportateur mondial de tomates, dépassant l'Espagne. 

¹ https://apeeurope.eu/; Contact : b.lemoine@apeeurope.eu.

²  Maroc, Algérie, Tunisie, Egypte, Israël, Turquie, Grèce, Italie, France, Espagne.

Les données relatives aux rendements en tomates figurant dans le tableau et dans le texte principal de l'article sont basées sur l'analyse documentaire réalisée dans le cadre de cette étude.