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Qu’est-ce que l’agriculture verticale ?

Len Calderone pour /AgritechTomorrow

La plupart d’entre nous considèrent l’agriculture comme la culture de cultures sur le sol. Une ferme verticale cultive des plantes et produit en empilant les plantes. Ceci est accompli en utilisant des étagères de culture suspendues à un mur ou à une clôture, ce qui utilise beaucoup moins d’espace que la culture des plantes sur le sol. Ainsi, maximisant l’espace disponible.

La plupart des fermes verticales sont soit hydroponiques, où les plantes sont cultivées dans un bol d’eau contenant des nutriments, soit aéroponiques, où les racines des plantes sont pulvérisées avec une brume qui comprend de l’eau et les nutriments nécessaires à la croissance des plantes. Aucune des deux méthodes ne nécessite de sol pour que les plantes poussent. Habituellement, des lampes de culture artificielles sont utilisées, parfois en conjonction avec la lumière naturelle.

À Singapour, un pays avec une population de plus de 5.5 millions sur l’île principale qui ne fait que 26 miles de large et 14 miles de long, il y a une serre rotative de quatre étages, elle produit 1 tonne de légumes verts chaque jour. Normalement, Singapour importe 93% de ses produits.

L’agriculture verticale est plutôt nouvelle, mais il y a des avantages tangibles. Parce que les fermes verticales peuvent contrôler toute la technologie utilisée pour cultiver les produits, les cultures peuvent être cultivées toute l’année. Si une plante a besoin d’une certaine quantité d’humidité et de lumière, une ferme verticale peut fournir ce qui est nécessaire. Cela permet à une saison de croissance, normalement de quelques mois seulement, d’être toute l’année. Un autre avantage est qu’une ferme verticale n’a pas d’insectes et de mauvaises herbes, éliminant les pesticides et autres produits chimiques nocifs du processus.

Les températures froides ou chaudes peuvent affecter toute une récolte, tandis qu’une catastrophe naturelle comme une inondation ou un ouragan peut retarder une ferme de plusieurs années. Étant donné que la plupart des fermes verticales sont à l’intérieur dans un environnement contrôlé, la météo n’est plus un problème. Les fermes verticales utilisent moins d’eau que les fermes traditionnelles — jusqu’à une réduction de 70%. C’est un avantage clé dans les zones sujettes au tirant d’eau. Environ 30% des produits conventionnels sont perdus à cause des intempéries et des insectes. L’agriculture verticale a beaucoup moins de déchets. Les conditions météorologiques mondiales devenant de plus en plus imprévisibles et le réchauffement climatique étant un énorme problème, l’agriculture verticale pourrait être une option réalisable.

Un autre avantage d’avoir une ferme verticale est que des fermes comme celles-ci dans les centres-villes réduisent l’empreinte carbone en raison de la proximité du consommateur, réduisant ainsi les longs trajets en camion. Parce que ces fermes peuvent recycler et utiliser l’eau noire dans leurs systèmes d’irrigation, l’eau potable est conservée.

La plupart des produits que l’on trouve dans les épiceries sont transportés à une certaine distance, même à l’international. Cela conduit à produire avec moins de durée de conservation. Au lieu de passer des jours dans le transport, les produits peuvent être entre les mains d’un consommateur en quelques heures seulement. Des livraisons rapides signifient moins de gaz à effet de serre produits par les camions. J’ai personnellement remarqué que les produits achetés dans les épiceries ne durent pas longtemps après qu’ils soient ramenés à la maison.

Au lieu de 4 à 6 acres sur une ferme conventionnelle utilisée pour la culture, l’agriculture verticale n’utilise qu’un acre d’espace intérieur. Ceci est particulièrement utile dans les villes, où les terrains extérieurs sont limités. Au lieu de construire, les fermes verticales permettent aux gens de s’accumuler. Les fermes verticales utilisent des espaces qui existent déjà, tels que des entrepôts ou des usines abandonnés. Cela réduit le besoin de nouvelles constructions.

Les agriculteurs verticaux cherchent des moyens de minimiser leur empreinte carbone, par exemple en utilisant des lumières LED à faible consommation d’énergie, qui réduisent la consommation d’énergie de 80%. Ils utilisent des digesteurs anaérobies, qui utilisent des bactéries anaérobies pour composter des matières organiques. Ceux-ci peuvent convertir les déchets de l’installation et les convertir en biogaz, qui est utilisé comme combustible. La collecte des eaux de pluie et l’énergie géothermique sont également utilisées.

À Kyoto, au Japon, une ferme verticale est sans sol et sans soleil. Ils comptent sur la robotique, les LED et la culture hydroponique pour cultiver plus de 10 millions de têtes de laitue par an. Une ancienne usine de semi-conducteurs a été transformée en ferme intérieure. Une nouvelle installation vient d’être mise en service et devrait produire 21 000 têtes de laitue par jour. L’installation utilise une nouvelle technologie pour le processus de croissance, éliminant le besoin de main-d’œuvre humaine pour les étapes entre la semis et la récolte, réduisant efficacement les coûts de main-d’œuvre. Les coûts de main-d’œuvre ont été réduits de 50% grâce à l’automatisation complète du processus de culture, de l’élevage des semis à la récolte.

Ils ont développé un éclairage LED à faible coût, spécifique aux usines. Ces lampes consomment moins d’énergie et sont très efficaces, ce qui a permis d’atteindre l’objectif de réduction de la consommation d’énergie de 30% dans la nouvelle usine.

Un système de recyclage, de filtration et de stérilisation a été mis au point pour recycler 98% de l’eau utilisée. Ce système réduit la quantité d’eau requise par tête de laitue à 0,11 par litre.

Ils utilisent un système de contrôle de la climatisation à grande surface, qui contrôle la température, l’humidité et le CO2. Avec ce système, les légumes peuvent être cultivés partout dans le monde.

Dans les déserts de Port Augusta, en Australie, Sundrop Farms exploite une ferme intérieure de 49 acres qui produit 17 000 tonnes de fruits et légumes. 180 000 plants de tomates sans OGM, cultivés sans terre, herbicides ou pesticides fournissent 13% de toutes les tomates consommées en Australie.

Tout ne peut pas être cultivé dans une ferme verticale. Produire – comme les pommes de terre — ne génère pas assez de bénéfices pour en valoir la peine de pousser à l’intérieur. Les fermes verticales s’en tiennent généralement aux légumes à feuilles et aux tomates, qui poussent rapidement et peuvent être vendues à un prix supérieur sur le marché. Les cultures lourdes comme le blé et le riz, qui constituent une grande partie de l’alimentation américaine, ne sont pas réalisables pour les fermes verticales, car elles nécessitent beaucoup plus d’espace et pèsent plus.

Alors que les fermes verticales peuvent également utiliser beaucoup moins d’eau, elles nécessitent beaucoup d’énergie. Dans la nature, la lumière du soleil est libre. Dans une ferme verticale, les lumières artificielles augmentent les émissions de carbone à un taux beaucoup plus élevé que les fermes traditionnelles.

Les sites urbains pour les fermes verticales sont plus chers que les terres agricoles ouvertes. Le coût de la création d’une telle ferme, de l’installation de l’éclairage requis et du contrôle de la température ambiante n’est pas bon marché. Le coût pour le consommateur pourrait leur coûter beaucoup plus cher que ce qu’ils paient maintenant pour les produits d’élevage en plein air. Le contrôle de l’environnement au sein de ces bâtiments en ce qui concerne l’éclairage, la température, la pollinisation et la disposition des plantes seront tous des facteurs importants de succès.

Les agriculteurs en plein air sont toujours confrontés au risque que leur culture soit contaminée. Étant donné que les produits d’élevage vertical sont cultivés à l’intérieur, où ils sont toujours surveillés et tenus à l’écart des bactéries nocives, la contamination est très peu probable. Dans une ferme verticale intérieure, tout ce qui se passe peut être contrôlé. L’avenir de l’agriculture n’est pas loin.

Le contenu &Les opinions dans cet article sont celles de l’auteur et ne représentent pas nécessairement les vues d’AgriTechTomorrow

10/10/17, 06:54 AM/Surveillance &Croissance, transformation &Supply Chain | Len Calderone – Auteur contributeur / AgTech, Indoor Farming, vertical farming

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