Nous connaissons aujourd'hui de nouvelles recherches menées par des experts de l'Université de Wageningen (Pays-Bas), qui analysent comment contrôle environnemental dynamique dans les fermes couvertes pourrait contribuer à assurer le succès de cultures agricoles verticales avec des coûts réduits et moins de dépenses énergétiques.
Rappelons que le agriculture verticale est un forme de culture utilisant des couches empilées verticalement dans des environnements contrôlés. Cette technique vise à contribuer à résoudre certains problèmes liés à la production agricole traditionnelle, tels que l'utilisation excessive des terres cultivées et de l'eau, l'abus de produits phytosanitaires tels que les pesticides, le risque de contamination de l'environnement, etc., tout en essayant de résoudre le le défi de nourrir une population mondiale croissante.
Le concept d'agriculture verticale n'est pas quelque chose de nouveau, c'est dans les années 2000 qu'il a été popularisé par Dickson Despommier, ce professeur de l'Université de Columbia a proposé l'idée que dans les gratte-ciel des villes, les aliments seraient cultivés dans un environnement contrôlé, réduisant ainsi l'impact environnemental. impact du transport et de l’utilisation des ressources. Cependant, il convient de noter que les fondements de l'agriculture dans des espaces limités remontent plus loin dans le temps, on peut citer les jardins suspendus de Babylone, ou les serres utilisées dans la Rome antique pour cultiver des plantes hors saison, étant précurseurs de l’agriculture verticale moderne.
Dans les années 2010, l’agriculture verticale a commencé à prendre de l’ampleur grâce aux avancées technologiques telles que hydroponiquele aéroponie et le aquaponie. L'agriculture verticale utilise une combinaison d'environnements contrôlés et de technologies innovantes pour optimiser la croissance des plantes. Les installations peuvent être établies dans des immeubles de grande hauteur, des entrepôts ou des usines abandonnées qui sont réutilisées, réduisant ainsi le besoin de grandes superficies agricoles.
Au lieu de compter sur la lumière du soleil, la plupart des cultures verticales sont utilisés lumières menées Ils sont conçus pour fournir une longueur d’onde spécifique dont les plantes ont besoin pour la photosynthèse, permettant ainsi une croissance constante tout au long de l’année. La plupart des fermes verticales n'utilisent pas de sol, se tournant vers la culture hydroponique, qui permet aux plantes de pousser avec leurs racines immergées dans des solutions nutritives, l'aéroponie, qui expose les racines des plantes à l'air et les pulvérise de nutriments, et l'aquaponie, qui combine l'aquaculture (pisciculture) avec la culture hydroponique (culture de plantes dans l'eau), en utilisant les déchets de poisson comme engrais naturel pour les plantes.
Les fermes sont complètement scellées, ce qui permet de contrôler facilement la température, l'humidité, le niveau de CO2 et la qualité de l'air, créant ainsi un environnement optimal pour la croissance et le développement des cultures et éliminant le besoin d'utiliser des pesticides, des herbicides et d'autres produits phytosanitaires. Les cultures sont contrôlées par des capteurs qui surveillent la croissance des plantes et ajustent automatiquement les conditions pour maximiser le rendement. Les robots sont également utilisés pour planter, entretenir et récolter les cultures.
Le fait est que malgré le avantages que peut avoir l’agriculture verticalecomme l'économie d'espace, la réduction de l'utilisation des terres et de l'eau, le maintien d'une production continue, la proximité du consommateur grâce à la localisation des exploitations verticales, une plus grande productivité et la réduction significative de l'utilisation de produits phytosanitaires, ont été critiquées en raison de leur une consommation énergétique élevée, des coûts de production élevés, une dépendance technologique excessive et une diversité limitée des cultures.
Des chercheurs de l'Université de Wageningen pensent avoir trouvé le solution aux problèmes les plus importants liés à l’agriculture verticaleestiment qu'un contrôle dynamique de l'environnement dans ces fermes couvertes pourrait contribuer à assurer le succès de l'agriculture verticale, tout en maintenant la consommation d'énergie et les coûts au minimum. Il s'agit d'un système avancé qui ajuste automatiquement et en temps réel les conditions d'un environnement, la température, l'humidité, le niveau de CO2, la lumière et la ventilation, en ajustant ces paramètres de manière automatique et flexible en fonction des besoins des plantes.
Les chercheurs expliquent que le plus grand avantage des systèmes agricoles verticaux est qu'ils peuvent être cultiver des aliments sains beaucoup plus près des consommateursdans des endroits où cela serait autrement impossible, dans les grandes villes, dans les déserts et dans les endroits froids et sombres une grande partie de l'année. Ils commentent que la plupart des systèmes agricoles verticaux fonctionnent dans des conditions environnementales constantes, qui nécessitent des niveaux élevés d'énergie pour se maintenir, mais ils assurent que cela n'est pas nécessaire.
Les responsables de l'étude décrivent une stratégie qui exploite les connaissances en physiologie végétale, les nouvelles techniques de détection et de modélisation, ainsi que les nouveaux variétés végétales créées spécifiquement pour les systèmes agricoles verticaux. Les fonctions biologiques des plantes sont grandement influencées par les conditions environnementales telles que les changements de température, les longueurs d'onde de la lumière et la quantité de dioxyde de carbone. La manipulation de l'environnement permet donc à un système de culture verticale de contrôler le développement des plantes. Cela permet également de choisir plus facilement quand utiliser des niveaux de puissance plus élevés, en fonction de l'heure de la journée et du prix auquel votre énergie est réglée à ce moment-là.
Il est vrai que ces dernières années, l’agriculture verticale s’est développée à un rythme constant, en particulier dans les pays à forte densité de population et aux terres limitées, comme le Japon, Singapour et les Pays-Bas. Des entreprises comme AéroFermes soit Récolte verticale Ils ont réussi à attirer de gros investissements et sont à la tête du secteur, développant des installations massives pour répondre à la demande de produits alimentaires frais. Il est probable que la stratégie proposée par les chercheurs présentera un grand intérêt pour ces entreprises ; un grand progrès pourrait être réalisé dans le secteur de l'agriculture verticale.
À long terme et avec les changements appropriés, l’agriculture verticale pourrait jouer un rôle crucial dans la sécurité alimentaire mondialeen contribuant à approvisionner en nourriture les grandes villes du futur, où la production alimentaire locale sera une nécessité. Vous pouvez découvrir les détails de la recherche sur le site de l'Université de Wageningen, et plus en détail dans cet article publié dans la revue scientifique Frontiers.