L’agriculture verticale n’est pas en soi un concept nouveau. Le terme remonte à 1915. Toutefois, il a fallu près d’un siècle pour que les premières fermes verticales commerciales voient le jour. De nos jours, il s’agit d’un secteur en plein boom, écrit le quotidien économique The Economist.

Pour preuve, en 2018, le géant mobile japonais SoftBank, l’ancien patron de Google, Eric Schmidt, et le fondateur d’Amazon, Jeff Bezos, ont injecté plus de 200 millions de dollars dans Plenty, une startup de la Silicon Valley, spécialisée dans les cultures verticales.

Avancées de l’agriculture verticale

Intelligent Growth Solutions (IGS) est une entreprise d’agriculture verticale d’Invergowrie, près de Dundee, en Écosse. Chacune de ses tours de neuf mètres occupe à peine 40 mètres carrés. Grâce à l’empilage des plateaux de culture, une tour individuelle fournit jusqu’à 350 mètres carrés de surface de culture. Douglas Elder, responsable de cette entreprise, règle les couleurs et la luminosité des 1.000 diodes électroluminescentes (DEL) suspendues au-dessus de chaque plateau avec son smartphone. L’application contrôle la température, l’humidité et la ventilation, ainsi que le système hydroponique qui alimente les plantes. Il peut ainsi gérer sa ferme verticale presque tout seul.

Les investissements dans l’agriculture verticale augmentent alors que la technologie devrait permettre de transformer ces fermes verticales en véritables « usines à plantes » efficientes.

Scepticisme

Les fermes verticales sont certainement plus compactes que les serres conventionnelles. Il s’agit d’un avantage dans les villes où les terrains sont coûteux. Elles permettent d’offrir aux consommateurs des produits frais. Toutefois, une serre traditionnelle bénéficie gratuitement de lumière et de chaleur grâce au soleil. Les serres modernes peuvent utiliser des éclairages LED alimenté par l’énergie solaire afin de prolonger leur saison de croissance, ainsi que des systèmes hydroponiques pour économiser l’eau. La production réalisée directement dans l’univers citadin peut être immédiatement livrée au consommateur, sans nécessiter de transport coûteux et polluant.

Toutefois, Certaines personnes restent sceptiques quant à la viabilité économique des fermes verticales. Le principal inconvénient de l’agriculture verticale est le coût élevé de l’électricité nécessaire au bon fonctionnement de la majorité des leds. La production d’une ferme verticale est commercialement viable uniquement pour des produits périssables à la valeur importante tels que les laitues. Pour une gamme plus importante de produits, les coûts sont trop élevés. En 2014, Louis Albright, professeur d’ingénierie biologique et environnementale à la Cornell University, a calculé qu’un pain fabriqué à partir de blé cultivé dans une ferme verticale coûterait environ 23 dollars.

Economie d’électricité

Une manière d’économiser de l’électricité consiste à utiliser des voyants ne générant que les couleurs requises par les plantes, au lieu du spectre complet de la lumière blanche. Les plantes sont vertes car leurs feuilles contiennent de la chlorophylle, un pigment qui réfléchit la lumière verte au milieu du spectre alors qu’il utilise pour la photosynthèse les longueurs d’ondes bleues et rouges à ses extrémités.

IGS utilise des leds paramétrables. En effet, les autres couleurs jouent un rôle important à différentes étapes du développement d’une plante. La société a donc mis au point un système de distribution d’énergie à basse tension. Ce dispositif peut réduire les coûts énergétiques à environ la moitié de ceux des fermes verticales existantes. La société affirme pouvoir aboutir à une production deux à trois fois supérieure à celle d’une serre conventionnelle. Le système serait en outre capable de cultiver ses produits à un coût similaire au kilogramme.

IGS utilise aussi des éclairages adaptés aux cultures individuelles et des algorithmes pour contrôler les conditions climatiques préférées par différentes cultures. Cela permet d’améliorer le rendement et la qualité des variétés cultivées. En réduisant les coûts d’exploitation, le système devrait rendre rentable la production verticale d’une plus grande variété de produits. L’entreprise peut également contrôler les nombreux parasites et maladies, exclus dans l’environnement contrôlé d’une ferme verticale. Ce n’est pas le cas dans de nombreux champs du monde.

Variétés anciennes

Colin Campbell, directeur du James Hutton Institute, un centre de recherche en sciences végétales soutenu par le gouvernement écossais, travaille avec IGS. Lui et son équipe se penchent sur les variétés de plantes qui pourraient très bien se cultiver à l’intérieur. Ils étudient également des anciennes variétés résistant aux rigueurs des systèmes de culture intensive. Campbell pense qu’il pourrait trouver des fruits et des légumes oubliés depuis longtemps qui pourraient prospérer grâce à la sécurité d’une ferme verticale. Ainsi, les consommateurs peuvent avoir accès à des saveurs nouvelles et oubliées.

« L’agriculture verticale ne nourrira donc pas le monde, mais contribuera à fournir davantage de produits frais à davantage de personnes. Les systèmes d’agriculture verticale s’améliorent. Des versions miniatures pourraient ainsi être conçues pour que les personnes les installent dans leur cuisine », conclut The Economist.