![\"Large080615.jpg\"](\"\/wp-content\/uploads\/201408\/Large080615.jpg\" "\\"Large080615.jpg\\"")
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Des g\u00e9ants de l\u2019\u00e9lectronique comme Toshiba ou Fujitsu qui transforment des salles st\u00e9riles en usines \u00e0 salade? La reconversion semble improbable. Elle est pourtant bien r\u00e9elle. L\u00e0 o\u00f9 ces entreprises fabriquaient autrefois des puces en silicium, des ing\u00e9nieurs en combinaison blanche cultivent d\u00e9sormais des l\u00e9gumes dans des rang\u00e9es de bacs hydroponiques s\u2019\u00e9levant jusqu\u2019au plafond. Pour ajouter au myst\u00e8re, le tout baigne dans une \u00e9trange lumi\u00e8re ros\u00e2tre.<\/p>\n
Bienvenue dans le monde de l\u2019\u00abagriculture verticale\u00bb. Selon ses partisans, ce nouveau mod\u00e8le d\u2019horticulture, peu \u00e9nergivore et \u00e0 faible \u00e9mission de CO2, pourrait am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 alimentaire pour une population mondiale qui devrait atteindre 9 milliards en 2050. La m\u00e9thode consiste \u00e0 cultiver des fruits et l\u00e9gumes dans des immeubles en zone urbaine et ce, quelle que soit la saison. Comme tout se passe \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur, les nuisibles habituels ne peuvent acc\u00e9der aux cultures. Par cons\u00e9quent, pesticides et OGM deviennent inutiles.<\/p>\n
Le principe consiste \u00e0 reproduire, gr\u00e2ce \u00e0 des LEDs \u00e0 basse consommation, les longueurs d\u2019onde rouge et bleue de la lumi\u00e8re solaire, essentielles \u00e0 la croissance des plantes. C\u2019est ce qui conf\u00e8re aux fermes verticales leur singuli\u00e8re lueur rose. Des logiciels permettent de g\u00e9rer l\u2019irrigation, la qualit\u00e9 de l\u2019air, la temp\u00e9rature ou encore la nutrition des plantes. En reproduisant ce mod\u00e8le sur tous les \u00e9tages d\u2019un immeuble ou d\u2019une usine abandonn\u00e9e, on obtient une ferme verticale qui peut, en principe, fonctionner dans n\u2019importe quel environnement urbain.<\/p>\n
Traditionnellement, les fruits et les l\u00e9gumes sont cultiv\u00e9s dans des champs ou sous serre dans des zones rurales, o\u00f9 l\u2019immobilier est bon march\u00e9 et o\u00f9 le soleil permet d\u2019optimiser la photosynth\u00e8se, si toutefois la m\u00e9t\u00e9o le permet. Mais l\u2019agriculture rurale n\u00e9cessite que les r\u00e9coltes soient achemin\u00e9es par camions, un mode de transport polluant, vers la ville, souvent situ\u00e9e \u00e0 des centaines de kilom\u00e8tres des champs.<\/p>\n
Toujours plus de citadins<\/strong><\/p>\n Ce mod\u00e8le traditionnel finira par atteindre ses limites. En effet, selon les chiffres des Nations Unies, la population mondiale, en augmentation, vivra de plus en plus dans les villes. En 2014, la moiti\u00e9 de celle-ci r\u00e9sidait d\u00e9j\u00e0 en zone urbaine, contre 30% en 1950. En 2050, cette proportion grimpera \u00e0 66%, et atteindra m\u00eame 86% dans certains pays.<\/p>\n \u00abCela signifie que les m\u00e9thodes actuelles de production agricole ne peuvent plus continuer\u00bb, explique Dickson Despommier, de l\u2019Universit\u00e9 Columbia \u00e0 New York. Cet \u00e9cologiste a invent\u00e9 l\u2019agriculture verticale en 1999 au cours d\u2019une s\u00e9ance de r\u00e9flexion avec \u00abMes \u00e9tudiants ont voulu calculer combien de personnes ils pourraient nourrir en cultivant la surface des toits de la ville de New York\u00bb, se rappelle Dickson Despommier. Les r\u00e9sultats \u00e9taient d\u00e9cevants. \u00abEn r\u00e9alisant que cela ne nourrirait que 2% de Manhattan, il y a eu une certaine d\u00e9ception. M\u00eame avec les meilleures intentions, les contraintes \u00e9taient telles qu\u2019ils ont eu l\u2019impression d\u2019avoir \u00e9chou\u00e9. C\u2019est en imaginant la possibilit\u00e9 de transposer leur id\u00e9e \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des immeubles, sur plusieurs \u00e9tages, que nous avons r\u00e9alis\u00e9 qu\u2019il \u00e9tait alors possible de nourrir 12% de Manhattan.\u00bb<\/p>\n Cette id\u00e9e est n\u00e9e lors du dernier jour de cours et le groupe s\u2019est dispers\u00e9. N\u00e9anmoins, Dickson Despommier a continu\u00e9 \u00e0 d\u00e9velopper le concept et a publi\u00e9 un livre intitul\u00e9 Vertical Farm: Feeding The World In The 21st Century (\u00abL\u2019agriculture verticale: comment nourrir le monde au XXIe si\u00e8cle\u00bb) en 2010. Depuis, il parcourt le monde pour d\u00e9fendre son projet aupr\u00e8s d\u2019investisseurs et d\u2019entrepreneurs.<\/p>\n Des usines ultra-propres<\/strong><\/p>\n La m\u00e9thode est d\u00e9j\u00e0 appliqu\u00e9e, aux Etats-Unis comme en Europe, en Inde ou encore au Japon. \u00abLe Japon compte des centaines de fermes verticales, qu\u2019ils appellent aussi \u2019usines \u00e0 plantes\u2019\u00bb, confie Dickson Despommier. Certaines sont des filiales de conglom\u00e9rats de l\u2019\u00e9lectronique, pour qui la gestion d\u2019une ferme verticale, dans un environnement contr\u00f4l\u00e9 et d\u00e9nu\u00e9 de pathog\u00e8nes, est semblable \u00e0 celle d\u2019une usine automatis\u00e9e ultra-propre produisant des puces \u00e9lectroniques ou des ordinateurs.<\/p>\n Toshiba, fabricant d\u2019ordinateurs et de t\u00e9l\u00e9visions, a ainsi transform\u00e9 la salle st\u00e9rile d\u2019une ancienne usine de disquettes \u00e0 Ces r\u00e9sultats sont prometteurs, mais le r\u00e9el potentiel de l\u2019agriculture verticale est \u00e0 chercher du c\u00f4t\u00e9 d\u2019une soci\u00e9t\u00e9 appel\u00e9e Mirai Co \u00e0 Miyagi, au Japon, qui a rachet\u00e9 une ancienne usine de puces \u00e9lectroniques de Sony. En \u00e9troite collaboration avec le fabricant am\u00e9ricain de LED General Electric, Mirai a construit 18 bacs hydroponiques. Tr\u00e8s longs et comportant chacun 15 niveaux, ces bacs sont \u00e9clair\u00e9s par 17\u2019500 LEDs et permettent de produire 10\u2019000 laitues par jour, battant Fujitsu \u00e0 plate couture.<\/p>\n L\u2019effet Fukushima<\/strong><\/p>\n Selon Dickson Despommier, si le Japon est pr\u00e9curseur en la mati\u00e8re, c\u2019est \u00e0 cause de la demande croissante de fruits et l\u00e9gumes non contamin\u00e9s suite \u00e0 la catastrophe nucl\u00e9aire de la centrale de Fukushima, provoqu\u00e9e par le tsunami du 11 mars 2011. Depuis cette trag\u00e9die, les gens craignent la pr\u00e9sence de particules radioactives dans la nourriture cultiv\u00e9e en ext\u00e9rieur.<\/p>\n D\u2019autres acteurs s\u2019impliquent \u00e0 Singapour, comme par exemple une ferme appel\u00e9e SkyGreens, une serre de huit \u00e9tages contr\u00f4l\u00e9e \u00e9lectroniquement dans laquelle sont produits \u00e9pinards et laitues en utilisant la lumi\u00e8re solaire plut\u00f4t que des LEDs. Le Japonais Panasonic y a \u00e9galement d\u00e9marr\u00e9 sa premi\u00e8re ferme verticale \u00e0 LEDs, qui fournit une cha\u00eene de grands restaurants en herbes, moutarde, radis et laitue rouge.<\/p>\n Aux Etats-Unis, l\u2019agriculture verticale est \u00e9galement en \u00e9bullition. Green Sense Farms, \u00e0 Portage, dans l\u2019Indiana, poss\u00e8de la plus grande exploitation \u00e0 ce jour. Mais avec l\u2019arriv\u00e9e des LEDs \u00e0 basse consommation, Green Spirit Farms \u00e0 New Buffalo, dans le Michigan, cro\u00eet rapidement \u2013 l\u2019entreprise construit dans l\u2019Ohio et la Virginie-Occidentale. R\u00e9cemment, Dickson Despommier a c\u00e9l\u00e9br\u00e9, en compagnie de Milan Kluko, le fondateur de Green Spirit Farms, et de ses coll\u00e8gues, leur premi\u00e8re \u00abf\u00eate de la r\u00e9colte hivernale\u00bb, un \u00e9v\u00e9nement propre \u00e0 l\u2019agriculture verticale.<\/p>\n Le d\u00e9fi de l\u2019int\u00e9gration<\/strong><\/p>\n Pour que de telles initiatives se multiplient dans le monde entier, il faut d\u00e9velopper des LEDs toujours moins ch\u00e8res et affichant un meilleur rendement \u00e9nerg\u00e9tique. Celui-ci est actuellement d\u2019environ 28%, mais peut grimper jusqu\u2019\u00e0 68% pour des prototypes. Les autres technologies indispensables \u00e0 l\u2019agriculture verticale \u2013 climatisation, hydroponie, humidificateurs, mesures de st\u00e9rilit\u00e9, ainsi que les ordinateurs qui contr\u00f4lent le processus \u2013 sont d\u00e9j\u00e0 relativement perfectionn\u00e9es. Toutefois, leur utilisation dans le cadre de cette nouvelle m\u00e9thode reste un d\u00e9fi.<\/p>\n Les propri\u00e9taires de fermes verticales esp\u00e8rent \u00e9galement que leurs syst\u00e8mes ferm\u00e9s emp\u00eacheront l\u2019intrusion de nuisibles et de maladies, \u00e0 condition que le personnel applique des protocoles stricts de bios\u00e9curit\u00e9, comme changer de v\u00eatements et de chaussures afin de ne pas apporter de pathog\u00e8nes dans la ferme. Un jour, des LEDs ultraviolettes pourraient \u00e9galement servir \u00e0 supprimer des bact\u00e9ries telles que l\u2019Escherichia coli, qui se transmet aux cultures via des mains mal lav\u00e9es.<\/p>\n Mais ces probl\u00e8mes ne devraient pas inqui\u00e9ter bien longtemps les grandes fermes verticales. Contrairement aux petites infrastructures, elles seront probablement enti\u00e8rement automatis\u00e9es dans le futur, \u00e0 l\u2019instar des entrep\u00f4ts d\u2019Amazon.com, \u00e0 cela pr\u00e8s que les robots cueilleront des l\u00e9gumes plut\u00f4t que des DVD ou des livres. \u00abLes employ\u00e9s ne pourront jamais acc\u00e9der \u00e0 des cultures sur dix niveaux, explique Martin McPherson, le directeur scientifique du Stockbridge Technology Centre, au Royaume-Uni. L\u2019automatisation sera indispensable.\u00bb<\/p>\n Pour Dickson Despommier, la mont\u00e9e fulgurante de l\u2019agriculture verticale au Japon repr\u00e9sente une victoire contre ses d\u00e9tracteurs. Son concept lui a en effet valu beaucoup de critiques et a m\u00eame \u00e9t\u00e9 qualifi\u00e9 de \u00abfolie des hauteurs\u00bb. \u00abLes opposants n\u2019ont pas vu le long terme, affirme le chercheur. Ils n\u2019\u00e9taient pas ouverts aux progr\u00e8s technologiques, tels que l\u2019am\u00e9lioration du rendement des LEDs. Les ing\u00e9nieurs sont capables de trouver une solution \u00e0 n\u2019importe quel probl\u00e8me.\u00bb ENCADRE<\/p>\n Les promesses des LEDs froides<\/strong><\/p>\n Reproduire des conditions propices \u00e0 la photosynth\u00e8se, \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur et \u00e0 moindre co\u00fbt: voil\u00e0 le d\u00e9fi de l\u2019agriculture verticale. Diff\u00e9rentes technologies sont test\u00e9es dans la ferme de 200 m\u00b2 du Stockbridge Technology Centre (STC). Selon Martin McPherson, directeur scientifique de ce laboratoire de recherche appliqu\u00e9e pr\u00e8s de Leeds, au Royaume-Uni, \u00ables LEDs sont la cl\u00e9. Avant leur d\u00e9veloppement il y a cinq ans, on ne savait pas d\u00e9composer la lumi\u00e8re solaire en longueurs d\u2019onde individuelles.\u00bb De plus, explique-t-il, contrairement aux lampes fluorescentes ou au sodium, les LEDs ne chauffent pas. C\u2019est cela qui permet la verticalit\u00e9 des fermes. \u00abLes LEDs sont assez froides pour permettre d\u2019empiler les cultures.\u00bb<\/p>\n Les LEDs utilis\u00e9es dans l\u2019agriculture verticale sont des variantes des LEDs semi-conductrices qui remplacent progressivement les lampes \u00e0 incandescence et fluorescentes dans les habitations. N\u00e9anmoins, en ajustant les composants chimiques et les couches g\u00e9om\u00e9triques des LEDs, on peut produire une lumi\u00e8re de n\u2019importe quelle longueur d\u2019onde. Le minimum requis pour la photosynth\u00e8se est la combinaison de lumi\u00e8re bleue (450 nm) et rouge (670 nm), les deux extr\u00e9mit\u00e9s du spectre visible.<\/p>\n Les serres conventionnelles sont encore \u00e9quip\u00e9es de lampes au sodium \u00e0 haute pression, qui ont un rendement bas et sont tr\u00e8s \u00e9nergivores. De plus, leur lumi\u00e8re jaune n\u2019est pas adapt\u00e9e \u00e0 la croissance des plantes. \u00abIl est plus simple de produire les longueurs d\u2019onde ad\u00e9quates gr\u00e2ce \u00e0 des LEDs\u00bb, explique Udo van Slooten, expert en agriculture verticale chez Philips LED Horticulture Solutions \u00e0 Eindhoven, aux Pays-Bas Une version de cet article est parue dans le magazine Technologist (no 5).<\/p>\n
\nses \u00e9tudiants.<\/p>\n
\nYokosuka, pr\u00e8s de Tokyo, en une ferme verticale de 2\u02bc000 m\u00b2 produisant choux, \u00e9pinards et laitues. A Aizu Wakamatsu, dans la pr\u00e9fecture de Fukushima, Fujitsu, fabricant d\u2019ordinateurs et de t\u00e9l\u00e9phones, a fait de m\u00eame, produisant 3\u02bc500 laitues par jour sur 2\u02bc000 m\u00b2. Fujitsu utilise \u00e9galement des services de cloud pour transmettre des donn\u00e9es en temps r\u00e9el aux \u00e9quipes de la ferme verticale, qui peuvent ainsi diagnostiquer les probl\u00e8mes \u00e0 distance gr\u00e2ce \u00e0 des applications portables.<\/p>\n
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