Fermes verticales : une alternative à la réponse alimentaire ? [par Thierry Masdéu]

SI l’on se projette d’ici trente ans, la courbe mondiale de la croissance démographique devrait-elle s’accroitre, stagner ou diminuer ? Plusieurs hypothèses sont avancées. Certaines l’évaluent à 1 % par an (contre 2 % dans les années 60) d’autres envisagent une stagnation voire un effondrement de la population mondiale, arguant que les limites en termes d’alimentation, de disponibilité en ressources naturelles et rejets de polluants seront bientôt atteintes pour notre planète. Sans compter la baisse de la fécondité, les crises climatiques, sanitaires et conflits armés, la tâche des démographes qui s’exercent à l’étude si difficile des prévisions semble aussi un peu pencher vers celle de l’art divinatoire. Prédictions, projections, quoiqu’il en soit, en 2020, l’Organisation des nations unies (ONU) estime que la population mondiale a franchi le cap des 7,7 milliards de personnes et pourrait atteindre les 9,7 milliards en 2050. Face à cette perspective, tous les experts s’accordent au moins pour dire qu’il va bien falloir trouver des alternatives afin de nourrir convenablement la race humaine qui, il n’y a encore que 70 ans, ne comptait que 2,6 milliards d’individus*.

Environnement clos et contrôlé

L’agriculture et l’élevage tiennent plus que jamais une place prépondérante dont la production devra, d’ici 30 ans (selon un rapport de l’ONU), augmenter de 70 %** pour subvenir aux besoins alimentaires de la population, dont près de 80 % sera citadine. Inexorablement, la densité des zones urbaines va continuer son extension morcelant toujours et encore plus de terres cultivables. Pour résoudre cette équation du (+) de rendement agricole avec (–) de surface au sol, des équipes de scientifiques, ingénieurs en biotechnologie et agronomes étudient et expérimentent depuis plus d’une vingtaine d’années des alternatives “d’agricultures verticales” et implantent dans les grandes métropoles des fermes urbaines. Dans un environnement clos et contrôlé, des plantes cultivées en hydroponie, aéroponie ou aquaponie (voir encadré) poussent dans des bacs sur des étagères superposées. L’Asie, continent pionnier en la matière, a vu ses premières installations en 2010, comme Singapour qui dispose aujourd’hui des centaines de structures produisant plusieurs tonnes de légumes verts au quotidien. Mais les plus gros démonstrateurs en matière de volumes sont situés dans la grande région agricole de l’Ouest américain comme la Californie, où les terres arables sont en voie de désertification par le manque d’eau. Sans parler des petites cultures qui fleurissent ça et là sur les toits, en sous-sol, sur zones publiques ou privées des cités, l’Europe qui est encore très en confort avec ses nombreuses zones agricoles ne s’y est pas totalement investie. En France, des initiatives de fermes verticales émergent de startup comme “Jungle” à Épaux-Bézu, près de Château-Thierry dans l’Aisne ou, plus proche de nous et qui semble beaucoup plus aboutie par sa technologie de pointe, “Futura Gaïa“ à Rodilhan, près de Nîmes, qui construit sur une surface de 2 000 m2 la première ferme pilote du genre à Tarascon.

Solution complémentaire semi robotisée
Pascal Thomas, président et directeur technique de Futura Gaïa – Photo Futura Gaïa

Ce modèle, dont la mise en culture diffère des autres systèmes de fermes verticales par son “GiGrow” (voir encadré), a dépassé le stade expérimental pour rejoindre celui d’une production préindustrielle et sera opérationnel en février 2021. Dotée sur 3 niveaux de 48 jardins “GiGrow” dans un premier temps, puis extensible à 198, cette configuration permettra, en condition réelle d’exploitation, d’affiner le pilotage à distance des cultures et l’amélioration individuelle des recettes nutritives pour la croissance de chaque type de plantes. Laitue, feuille de chêne, batavia, romaine, épinard, coriandre, persil, ciboulette, menthe, cannelle, fraise, tomate cerise, camomille, violette, capucine… Le catalogue de plantes proposé par cette entreprise dispose d’une cinquantaine de variétés.
“Notre objectif est de fournir clé en main au monde agricole, une solution complémentaire de production, semi-robotisée pour préserver une main d’œuvre d’ouvriers agricoles, qui est beaucoup plus résiliente aux problèmes météorologiques, de consommation d’eau et sans l’utilisation de produits phytosanitaires !” assure Pascal Thomas, président et directeur technique de “Futura Gaïa”. “Ce qui diffère notre démarche parmi les autres projets de fermes verticales, c’est que nous souhaitons y associer la présence de l’exploitant agricole”.
À terme avec une équipe d’une vingtaine de personnes, le modèle de base envisagé pour une rentabilité et production de masse (exemple pour de la salade : 1 tonne produite par an et par jardin, soit 13 récoltes) sera constitué de 432 systèmes de “GiGrow” (dispositifs par multiples de 36 par salle) ce qui représente un investissement avoisinant en OPEX et CAPEX les 10 millions €. Avec un tel niveau d’investissement l’agriculteur sera rarement détenteur à 100 % de cette unité de production, mais plutôt, comme le préconise Pascal Thomas, un actionnaire et salarié de la structure, tout en continuant en parallèle son activité agricole classique.

Prix produit légèrement en dessous de celui du bio

Business plan qui séduit d’ores et déjà des agriculteurs et financiers comme des banquiers, industriels, grands clients, ou collectivités locales. Interrogé sur le risque concurrentiel que représentent des produits comme la salade importée d’Espagne ou du Maroc, confiant, le concepteur est catégorique : “Le marché de la salade espagnole ou marocaine remplie de pesticides, ramassée par des semi-esclaves, celui-là est inatteignable ! Il n’y a aucune solution, même classique, pour le concurrencer, personne ne peut rivaliser avec cette compétition ! Toutefois ce marché continuera à exister mais dont la proportion va baisser énormément.” L’analyse de ce type de production étant sans appel, l’engagement des concepteurs de “Futura Gaïa” cible un prix produit légèrement en dessous de celui du bio.
Marché réconforté par les nouvelles orientations des consommateurs. “La refonte structurelle du marché agricole est en route, et il sera beaucoup plus lié à la demande qu’à l’offre. La tendance démontre aujourd’hui que l’on souhaite de plus en plus de produits cultivés localement, dont les qualités sanitaires sont, entre guillemets, irréprochables ou en tous cas connues et qu’ils aient du goût ! C’est un phénomène de fond.” Répondre à ces critères, le bio y subvient déjà mais, comme pour l’agriculture conventionnelle, les aléas climatiques ou sanitaires sont, pour Pascal Thomas, autant de freins et d’incertitudes à la quiétude de l’agriculteur : “Faire du bio en conditions extérieures devient une discipline très risquée. Les agriculteurs qui s’y dédient je leur tire mon chapeau ! Mais la difficulté c’est de pouvoir produire en masse suffisante et aujourd’hui les plus fous en agriculture bio pensent qu’ils vont pouvoir alimenter 30 % du marché ! Et même si cela peut être une réalité il reste 70 % à fournir !”
Suivant les continents, les enjeux de ce procédé agricole diffèrent et restent limités à certains produits, dont la conservation et qualité gustative, nous témoigne l’équipe de “Futura Gaïa”, sont exceptionnelles. À l’heure où la science a rattrapé la fiction, qui aurait pu croire que ces dispositifs de cultures, aux designs futuristes et qui semblent avoir été conçus pour coloniser des bases lunaires, puissent subvenir à des besoins d’alimentation sur notre planète…

Contact : Futura Gaïa – Pascal Thomas : 06 08 80 61 81 – 04 66 19 34 73
pascal@futuragaia.com
https://futuragaia.com/agronomie/

*https://www.un.org/fr/sections/issues-depth/population/index.html
**https://www.un.org/en/development/desa/policy/wess/wess_current/WESS%20Overview%202013%20F.pdf

Hydroponie : La terre est remplacée par un substrat stérile (comme par exemple des billes d’argile, laine de roche, etc.) et nourri avec une solution nutritive, permettant un meilleur accès à l’oxygène, à l’eau et aux nutriments essentiels à la plante. Utilisation de la lumière naturelle ou artificielle.
Aéroponie : Cette méthode consiste à nourrir la plante en vaporisant de l’eau et des nutriments sur ses racines et feuilles, sans utiliser ni terre, ni substrat. Utilisation de lumière artificielle.  
Aquaponie : Ce procédé permet d’unir la culture de plantes avec l’élevage de poissons. Les plantes pouvant être aussi cultivées comme en hydroponie avec un substrat de billes d’argile, qui est irrigué en circuit fermé par l’eau provenant de bassins piscicoles. Les déjections des poissons contenues dans l’eau sont transformées en nutriments par des bactéries (nitrates notamment) directement assimilables par la plante. Après filtrage, l’eau purifiée retourne vers les bassins. Utilisation de la lumière naturelle ou artificielle.
GiGrow : Importée du Canada, la GiGrow est le seul jardin cylindrique rotatif à injection calibrée d’une recette journalière d’eau, de nutriments et oligoéléments, que chaque plante reçoit individuellement tête en bas. Ce procédé qui alimente la motte de terreau favorise par gravité l’arrivée de la solution directement aux racines. De plus, la plante reçoit un menu différent chaque jour. Une source lumineuse équipe son axe central.

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