Ce que vous devez savoir sur l'agriculture verticale

D'ici 2050, la population mondiale devrait atteindre 9,7 milliards de personnes, et la nourrir sera un énorme défi. En raison du développement industriel et de l'urbanisation, nous perdons chaque jour des terres arables. En 2015, des scientifiques ont rapporté que la Terre avait perdu un tiers de ses terres arables au cours des 40 dernières années.

Nous ne savons pas combien nous allons encore perdre au cours des 40 prochaines années. L'augmentation de la demande alimentaire due à une population croissante et à une diminution constante des terres arables constitue l'un des plus grands défis auxquels nous sommes confrontés. Beaucoup pensent que l'agriculture verticale peut être la réponse à ce défi. L'agriculture verticale est-elle l'avenir de l'agriculture? Découvrons-le!

Qu'est-ce que l'agriculture verticale?

L'agriculture verticale consiste à produire des aliments sur des surfaces inclinées verticalement. Au lieu de cultiver des légumes et d'autres aliments sur un seul niveau, comme dans un champ ou une serre, cette méthode produit des aliments dans des couches verticalement empilées généralement intégrées dans d'autres structures comme un gratte-ciel, un conteneur d'expédition ou réutilisées entrepôt.

Utilisant la technologie de l'agriculture en environnement contrôlé (CEA), cette idée moderne utilise des techniques d'agriculture en intérieur. Le contrôle artificiel de la température, de la lumière, de l'humidité et des gaz rend possible la production d'aliments et de médicaments à l'intérieur. À bien des égards, l'agriculture verticale ressemble aux serres où les réflecteurs métalliques et l'éclairage artificiel augmentent la lumière naturelle du soleil. L'objectif principal de l'agriculture verticale est de maximiser la production des cultures dans un espace limité.

Comment fonctionne l'agriculture verticale

Il existe quatre domaines critiques pour comprendre le fonctionnement de l'agriculture verticale: 1. Disposition physique, 2. Eclairage, 3. Milieu de culture, et 4. Caractéristiques de durabilité.

Premièrement, l'objectif principal de l'agriculture verticale est de produire plus d'aliments par mètre carré. Pour atteindre cet objectif, les cultures sont cultivées en couches empilées dans une structure de vie en tour. Deuxièmement, une combinaison parfaite de lumière naturelle et artificielle est utilisée pour maintenir le niveau de lumière parfait dans la pièce. Des technologies telles que les lits rotatifs sont utilisées pour améliorer l'efficacité de l'éclairage.

Troisièmement, au lieu du sol, des milieux de culture aéroponiques, aquaponiques ou hydroponiques sont utilisés. La mousse de tourbe ou les coques de noix de coco et les milieux similaires sans sol sont très courants dans l'agriculture verticale. Enfin, la méthode d'agriculture verticale utilise diverses caractéristiques de durabilité pour compenser le coût énergétique de l'agriculture. En fait, l'agriculture verticale utilise 95 % d'eau en moins.

Avantages et inconvénients de l'agriculture verticale

L'agriculture verticale est très prometteuse et sonne comme la ferme du futur. Cependant, il y a quelques pierres d'achoppement à considérer avant de se lancer à toute vitesse dans l'agriculture verticale.

Avantages de l'agriculture verticale

Avoir un meilleur rendement sur une petite zone de culture n'est pas le seul avantage de l'agriculture verticale. Voici quelques-uns des principaux avantages de l'agriculture verticale:

• Préparation pour l'avenir : D'ici 2050, environ 68 % de la population mondiale devrait vivre dans des zones urbaines, et la croissance démographique entraînera une augmentation de la demande alimentaire. L'utilisation efficace de l'agriculture verticale peut peut-être jouer un rôle important dans la préparation d'un tel défi.
• Augmentation de la production agricole tout au long de l'année: L'agriculture verticale nous permet de produire plus de cultures à partir de la même superficie en pieds carrés. En fait, 1 acre de surface intérieure offre une production équivalente à au moins 4 à 6 acres de capacité extérieure.Selon une estimation indépendante, un bâtiment de 30 étages avec une surface terrière de 5 acres peut potentiellement produire un équivalent de 2 400 acres d'agriculture horizontale conventionnelle. De plus, la production agricole toute l'année est possible dans un environnement intérieur contrôlé qui est entièrement contrôlé par les technologies agricoles verticales.
• Moins d'utilisation d'eau dans la culture : L'agriculture verticale nous permet de produire des cultures avec 70% à 95% moins d'eau que nécessaire pour une culture normale. 
• Non affecté par des conditions météorologiques défavorables : Les cultures d'un champ peuvent être affectées par des catastrophes naturelles telles que des pluies torrentielles, des cyclones, inondations ou sécheresses sévères, événements qui deviennent de plus en plus fréquents en raison de échauffement. Les fermes verticales intérieures sont moins susceptibles de ressentir le poids des conditions météorologiques défavorables, offrant une plus grande certitude quant à la récolte tout au long de l'année.
• Augmentation de la production de cultures biologiques : Comme les cultures sont produites dans un environnement intérieur bien contrôlé sans l'utilisation de pesticides chimiques, l'agriculture verticale nous permet de cultiver des cultures sans pesticides et biologiques.
• Respectueux de l'humain et de l'environnement: L'agriculture verticale intérieure peut réduire considérablement les risques professionnels associés à l'agriculture traditionnelle. Les agriculteurs ne sont pas exposés aux risques liés aux équipements agricoles lourds, aux maladies comme le paludisme, aux produits chimiques toxiques, etc. Comme il ne perturbe pas les animaux et les arbres des zones intérieures, il est également bon pour la biodiversité.

Limites de l'agriculture verticale

L'agriculture verticale a des avantages et des inconvénients. Parfois, les avantages de l'agriculture verticale sont mis en évidence et non les inconvénients. Voici les principales limites de l'agriculture verticale:

• Aucune économie établie : La faisabilité financière de ce nouveau mode de culture reste incertain. Cependant, la situation financière évolue à mesure que l'industrie mûrit et que les technologies s'améliorent. Par exemple, Bowery, une start-up d'agriculture en intérieur basée dans le New Jersey annoncé en décembre 2018, il avait levé 90 millions de dollars de nouveaux fonds. En 2017, Plenty, un producteur vertical de la côte ouest, a annoncé un investissement de 200 millions de dollars de Banque logicielle.
• Difficultés de pollinisation : L'agriculture verticale se déroule dans un environnement contrôlé sans la présence d'insectes. En tant que tel, le processus de pollinisation doit être effectué manuellement, ce qui demandera beaucoup de travail et sera coûteux.
• Les coûts de main-d'œuvre: Aussi élevés que soient les coûts de l'énergie dans l'agriculture verticale, les coûts de main-d'œuvre peuvent être encore plus élevés en raison de leur concentration dans les centres urbains où les salaires sont plus élevés, ainsi que du besoin de main-d'œuvre plus qualifiée. L'automatisation dans les fermes verticales, cependant, peut entraîner le besoin de moins de travailleurs. La pollinisation manuelle peut devenir l'une des fonctions les plus exigeantes en main-d'œuvre dans les fermes verticales.
• Trop de dépendance à la technologie : Le développement de meilleures technologies peut toujours accroître l'efficacité et réduire les coûts. Mais toute l'agriculture verticale est extrêmement dépendante de diverses technologies d'éclairage, de maintien de la température et de l'humidité. Une perte de puissance pendant une seule journée peut s'avérer très coûteuse pour une ferme verticale. Beaucoup pensent que les technologies utilisées aujourd'hui ne sont pas prêtes pour une adoption massive.

Agriculture verticale aux États-Unis

Le secteur de l'agriculture verticale se développe rapidement aux États-Unis, avec un TCAC de plus de 24 % entre 2018 et 2024, alors qu'il devrait atteindre 3 milliards de dollars par an.En comparaison, l'industrie américaine des fruits et légumes valait plus de 104,7 milliards de dollars en 2016. Selon un compte, "Les acheteurs peuvent désormais trouver des produits cultivés à l'intérieur par plus de 23 grandes fermes verticales dans plus de 20 chaînes de supermarchés dans presque toutes les grandes régions métropolitaines du pays."

L'industrie reste cependant très endettée, ce qui suscite des inquiétudes quant à sa viabilité, alors que la survie dépend de l'expansion et que l'expansion est si capitalistique. Selon la même source, "Alors que les leaders de l'industrie disent que la mise à l'échelle offre le meilleur espoir de rentabilité dans ce entreprise, de nombreuses fermes verticales ont rencontré des problèmes lorsqu'elles ont commencé à planifier d'ajouter une production supplémentaire installations."

Conclusion

Les technologies agricoles verticales sont encore relativement nouvelles. Les entreprises n'ont pas encore réussi à produire des cultures à grande échelle et à rendre économiquement réalisable la satisfaction de la demande alimentaire croissante. La performance des fermes comme AeroFarms déterminera l'importance du rôle que l'agriculture verticale jouera à l'avenir pour faire face au défi de la demande alimentaire croissante.

Il convient toutefois de noter que les technologies développées pour les fermes verticales sont également adoptées par d'autres segments de l'intérieur secteur agricole, comme les serres, qui peuvent utiliser la lumière naturelle du soleil, bien qu'elles nécessitent beaucoup plus de terrains et des routes plus longues pour marché.

Ressources

Pour "approfondir" l'agriculture intérieure et verticale, visitez Université naissante, Centre d'innovation AgTech, et 10 plateformes en ligne aidant les futurs agriculteurs d'intérieur.