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Les fermes verticales, les villes du futur

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Innovation Agro : après les robots agro, les Robobees, focus sur les fermes verticales, un nouveau modèle agricole s’impose pour répondre aux nouveaux enjeux pour les villes du futur…

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Fermes verticales : la ferme à la ville

Aujourd’hui, la croissance démographique se fait principalement en ville et dans les pays en voie de développement. Chaque semaine dans le monde, un million de personnes supplémentaires s’installent en villes. A ce rythme, 70% de la population mondiale résidera en ville en 2050. Une augmentation de 3 milliards, soit 9 milliards de consommateurs, ce qui correspond à 10 milliards d’hectares de terres à mettre en culture pour répondre aux besoins mondiaux en nourriture. Par ailleurs, 80% de la surface agricole utilisable est déjà mise à contribution. La question est donc «comment faire pour assurer les besoins en nourriture dans les années à venir sans épuiser les ressources de la planète et en utilisant un minimum d’espace ?»

Fermes verticales : du concept à la concrétisation

La réponse est là. C’est la ferme verticale, un concept développé en 1999 par Dickson Despommier, professeur en santé environnementale et microbiologie à l’université Colombia à New York. Le concept de ferme urbaine est basé sur la culture de produits alimentaires dans des tours ou structures verticales. Il s’agit de construire une ville qui vient se densifier, non pas horizontalement, mais verticalement, afin d’économiser le territoire alloué à l’agriculture. Les fermes verticales  ou «Vertcial Farming» sont présentées comme une nécessité qui répond à la densification de la ville prévue dans le futur.

Initiées en Asie, notamment à Singapour et au Japon, les fermes verticales sont aujourd’hui des projets réels et non pas une simple idée. Le Japon, avec 127 millions d’habitants a déjà mis en place des usines de culture verticale. Lancée en Avril 2013, l’usine japonaise kimidori (Kawauchi) en fait l’exemple. Elle produit des salades hors sol et à l’abri du soleil. Les végétaux poussent dans des hangars et sont disposés en rangées superposées pour produire davantage sur de plus petites surfaces.

Innovation dans l’industrie agroalimentaire

Contrairement à la culture traditionnelle, les végétaux sont émergés dans un environnement où tout est fait pour qu’ils poussent plus vite. Ils sont cultivés hors sol grâce à l’hydroponie. C’est une technique de culture hors sol qui utilise des solutions nutritives renouvelées et un substrat inerte (minéral ou végétal) pour substituer les apports du sol. Comme il n’y a pas de terre, la graine est posée sur un bout d’éponge. Les racines trompent dans l’eau, absorbent les nutriments dont elles ont besoin (azote, phosphore, potassium, etc). A chaque plante son dosage.

Pareil pour la lumière. Cultivés dans un endroit à l’abri du soleil, l’éclairage reste indispensable pour la plante pour la constitution des matières organiques. Grâce à la récente invention des diodes électroluminescentes (LED), l’usine assure un éclairage artificiel pour que la photosynthèse se passe  dans les meilleures conditions. Le rendement de culture sous LED est de 25 % plus élevé qu’avec une lumière naturelle. Pour les plantes à grosse taille et qui prennent du temps à croître, on mixe deux systèmes : lumière artificielle puis lumière de soleil en serre classique.

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Fermes verticales : les villes du futur

Les fermes verticales proposent des légumes alternatives : 

Sur le marché, les légumes des usines présentent une alternative aux consommateurs qui refusent de manger les légumes issus des régions contaminées par le nucléaire, suite au célèbre accident de Fukushima en 2011.

Inutile d’utiliser des pesticides, car cultivés dans un milieu sans insecte dans ce genre, les légumes sont donc sains et propres. Quant au goût, il est maîtrisé simplement en ajustant les paramètres de la culture. Un avis qui semble être contrarié par les agriculteurs de la région. Ils préconisent que la terre est un élément primordial dans la constitution du goût des végétaux. Pour le même type de légumes ou fruits, c’est la nature et la richesse de la terre qui fait la différence.

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christine.loran@industrie-agroalimentaire.com

Christine Loran, diplômée en Microbiologie dans les industries agro-alimentaires à l’Université de Aix-Marseille et passionnée d’innovation agroalimentaire, écrit régulièrement pour le compte du site IAA.

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