*

Une révolution agricole... urbaine! – Ferme verticale

Le toit...

Fonction : Il permet de récupérer l'eau de pluie et d'alimenter le bâtiment en énergie grâce à des panneaux solaires et des petites éoliennes.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Les systèmes photovoltaïques permettent d'alimenter le bâtiment en énergie durant les périodes d'ensoleillement.

2

Dans l'obscurité, les éoliennes prennent le relais des panneaux solaires.

3

Les bassins de récupération d'eau de pluie permettent de recueillir et d'acheminer l'eau vers les étages inférieurs afin de l'utiliser pour les cultures.

Résultats

1

Dans un bâtiment agricole situé en France, au sud de Paris, on a installé 252m2 de panneaux solaires photovoltaïques; dont la production annuelle est de 34 365 kwh par an. En comparaison, un réfrigérateur a une consommation annuelle entre 150 et 450 kWh selon le volume et la puissance de l'appareil.

2

La vitesse du vent augmentant avec la hauteur, les éoliennes installées sur des immeubles (qui ont parfois jusqu'à 20 étages) peuvent donc être productives. Il faut un apport minimal en vent de 12 à 14 km/h pour commencer à produire de l'électricité et des vents de 50 à 60 km/h pour produire le plein rendement.

À titre comparatif, des centaines d'éoliennes produisent près de 2 millions de mégawattheures, ce qui est suffisant pour alimenter 100 000 maisons chaque année.

Culture traditionnelle...

On y cultive des tomates, des concombres, des fraises, des haricots et des pousses de tournesols.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

On utilise de la lumière naturelle centrale, grâce à un système de fenêtres transparentes : les plantes sont installées dans des bacs empilés en hauteur sur plusieurs étages et se déplacent sur des convoyeurs ou des plaques tournantes.

Ainsi, les plantes ont une exposition égale à la chaleur, à la lumière et à l'humidité.

Résultats

1

La quantité d'eau nécessaire est inférieure de 10 % à celle utilisée pour cultiver un champ traditionnel, car l'eau en surplus est automatiquement recyclée.

2

Les deux derniers étages d'un immeuble à appartements seraient suffisants pour combler environ 40 % des besoins en légumes verts des résidents de cet immeuble durant une année.

Culture hydroponique...

À cet étages, on cultive tomates, poivrons, fraises, carottes, épinards, soja, petits pois, cressons, fines herbes ainsi qu'une vingtaine de sortes de salades.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Ce type de culture hors sol s'effectue partiellement ou exclusivement dans l'eau.

2

Pour ce faire, on utilise un substrat inerte (de la tourbe, du gravier, des granules d'argile, de la laine minérale, de la mousse recyclée, de la sciure ou des fibres de coco), irrigué de façon régulière et qui contient une solution nutritive favorisant la croissance.

3

Certains bassins comportent des poissons, notamment de la truite, de la carpe et du tilapia. Ce système aquaponique permet aux plantes de pousser dans l'eau et de se nourrir des déjections des poissons, riches en azote, en phosphore et en potassium. Les poissons vivent donc dans une eau propre, car elle est nettoyée de toutes les toxines grâce aux plantes et le reste du lisier est envoyé dans un des biodigesteurs du sous-sol. Les poissons sont vendus à la poissonerie.

Résultats

1

En six mois, un petit système aquaponique pourrait produire jusqu’à 50 kg de poissons et 100 kg de végétaux !

2

Ce type de culture peut réduire l’utilisation des eaux destinées à l'irrigation de 70 % à 90 % en recyclant l’eau de ruissellement.

Culture hydroponique...

Cet étage permet de cultiver tomates, poivrons, fraises, carottes, épinards, soja, petits pois, cressons, herbes et une vingtaine de sortes de salades.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Si on utilise la lumière naturelle, les légumes se déplacent grâce à des flotteurs mobiles, afin de permettre une exposition uniforme à la chaleur, à la lumière et à l'humidité.

Résultats

1

Pour la laitue, la culture hydroponique sur flotteurs mobiles permet d’avoir 18 récoltes par année, alors qu’un champ en produit seulement 3.

Culture aéroponique...

À cet étage, on cultive des laitues, certaines plantes aromatiques et médicinales ainsi que les légumes-feuilles.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

La culture aéroponique se fait sans terre, à l’aide de supports à plantes et de brumisateurs.Les racines des plantes ne sont en contact ni avec un milieu solide, ni avec un milieu liquide.De cette façon, on contrôle tous les paramètres du milieu nutritif, notamment la température,le pH et la concentration des éléments nutritifs.

2

À l’aide de tuyaux, on vaporise sur les racines une solution nutritive à base de sels minéraux,qui circule dans un circuit fermé favorisant la récupération de cette solution. La plante a donc toujours accès à l’eau et à l’air, ce qui lui permet de croître.

Résultats

1

En contrôlant la température, l’humidité et l’ensoleillement 24 h sur 24 et 7 jours sur 7, on peut accélérer le cycle de croissance des plantes, le faisant passer de 35 à 70 jours à 18 à 21 jours. À long terme, les pays désertiques ou arides pourraient profiter de cette avancée technique.

Culture aéroponique...

À cet étage, on cultive des laitues, certaines plantes aromatiques et médicinales ainsi que les légumes-feuilles.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Pour approvisionner la plante en eau et en éléments nutritifs, on utilise des supports de plastique ou des bandes de tissu réutilisables.

2

On peut également utiliser la lumière artificielle : les ampoules DEL permettent d’augmenter le rendement des plantes et de contrôler leur croissance, le moment de leur floraison et leur taille. Les plantes préfèrent certaines couleurs. La lumière bleue est propice à la floraison tandis que le rouge procure de l’énergie tout en activant la production de certaines hormones.

Résultats

1

Ce type de culture permet une économie d’eau d’environ 90 % par rapport à la culture traditionnelle en terre.

2

Avec cette technique, moins de 10 000 pieds carrés (929 m²) produisent l’équivalent de 13 acres, soit 5 hectares, de champs.

Culture traditionnelle...

On y cultive des tomates, des concombres, des fraises, des haricots et des pousses de tournesol.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Avant de se rendre dans les étages, il faut passer à travers une douche à air pour tuer tous les microbes et les bactéries provenant de l’extérieur.

2

Les plantes sont installées dans des bacs et se déplacent grâce à des convoyeurs. Ainsi, les plantes ont une exposition égale à la chaleur, à la lumière et à l'humidité.

Résultats

1

Grâce à l’éclairage artificiel, les plantes croissent trois fois plus vite.

2

Pour la laitue, la culture intérieure en terre permet d’obtenir cinq récoltes par année,soit deux de plus que dans un champ traditionnel.

Le sous-sol...

Cet étage permet de convertir le méthane en chauffage et d’installer une partie du système afin de stocker l’eau de pluie.

Fonctionnement Résultats

Fonctionnement

1

Un digesteur de méthane permet d’absorber tous les déchets biologiques de la ferme, provenant de la cafétéria, de la culture des plantes et des toilettes, ainsi que ceux des environs (compost, dépotoir, égouts). Il recueille ainsi le méthane produit lors de la décomposition et le transforme en électricité pour faire fonctionner une génératrice.

2

Les sous-produits de la méthanisation peuvent être utilisés comme engrais pour les étagesde culture.

3

S'il y a un site de compostage à proximité de la ferme, des tuyaux permettraient d’acheminer les gaz qui, après avoir été traités, seraient utilisés par la suite pour chauffer le bâtiment.

Résultats

1

Un biogaz contenant 70 % de méthane a un pouvoir calorifique équivalant à 1 litre d’essence. De plus, le chauffage d’une serre à l’aide de biogaz a l’avantage d’enrichir l’air en dioxyde de carbone, ce qui permet d’augmenter le rendement de nombreux légumes.

2

De 25 à 35 % de l’énergie du biogaz est transformée en électricité tandis que 40 à 45 % est transformée en énergie thermique.

Conclusion

Les experts prévoient que les fermes verticales pourront nourrir jusqu’à 10 milliards de personnes tout en rendant l’agriculture indépendante de la température et du besoin de terre. C’est le début d’une révolution agricole. Une révolution agricole urbaine.