Les fermes verticales

La clé de l’autonomie alimentaire ?

La population mondiale croît plus vite que jamais. En 2050, il y aura plus de 9 milliards d’êtres humains sur Terre, dont près de 80 % vivra en ville. Les zones urbaines vont continuer à se densifier et à s’étendre, grignotant toujours plus les terres agricoles.

Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, la production alimentaire devra augmenter de 70 % afin de nourrir toutes les bouches supplémentaires en 2050. Les citadins ont par ailleurs de plus en plus le souci en matière de consommation de produits locaux, frais et sains. Dans ce contexte global, le développement de l’agriculture urbaine – c’est-à-dire de surfaces cultivables, non conventionnelles, directement en ville – et notamment celui des fermes verticales prend tout son sens.

“The trust machine”. La machine à confiance.

Ainsi titrait l’hebdomadaire “The Economist”, à la Une d’un dossier sur la blockchain publié en octobre 2015. Soit 7 ans après la naissance du bitcoin, la cryptomonnaie qui a mis la technologie blockchain sous les feux de la rampe. Il a donc fallu 7 ans pour transformer une obscure cryptomonnaie en une technologie attirant les regards d’un nombre toujours croissant d’industries, de la finance au transport maritime, en passant par la certification des diplômes universitaires.

 

“The trust machine”. La machine à confiance.

Ainsi titrait l’hebdomadaire “The Economist”, à la Une d’un dossier sur la blockchain publié en octobre 2015. Soit 7 ans après la naissance du bitcoin, la cryptomonnaie qui a mis la technologie blockchain sous les feux de la rampe. Il a donc fallu 7 ans pour transformer une obscure cryptomonnaie en une technologie attirant les regards d’un nombre toujours croissant d’industries, de la finance au transport maritime, en passant par la certification des diplômes universitaires.

 

Les fermes verticales : quand l’agriculture réintègre la ville

Alors que le tissu urbain rogne les terres arables, les fermes verticales sont un moyen de réintégrer l’agriculture au cœur des villes.

Dans une ferme verticale, les cultures ne sont pas tributaires de la surface au sol, les légumes sont cultivés sur plusieurs étages. Des bacs de végétaux en rangs serrés sont placés sur des étagères superposées et poussent généralement hors-sol, dans un environnement clos et contrôlé. Les légumes puisent de l’eau dans laquelle leurs racines baignent (ce qu’on appelle l’hydroponie) ou de la brume pulvérisée directement sur leurs racines (l’aéroponie) tous les nutriments nécessaires à leur croissance. Tous les facteurs sont rigoureusement pensés pour que les plantes se développent de manière idéale dans un climat parfaitement adapté à leur croissance. Résultat : les fermes verticales affichent un rendement pouvant dépasser 100 fois celui de l’agriculture traditionnelle1, pour une consommation d’eau 10 fois moindre2.

Économes en eau, les fermes verticales n’en demeurent pas moins énergivores. Le plus souvent, elles n’utilisent pas la lumière du soleil, mais un éclairage artificiel de LEDs qui diffuse un spectre lumineux optimal. Toutefois cette consommation énergétique est à mettre en rapport avec, d’une part la productivité grandement accrue des fermes verticales, et d’autre part la diminution radicale des coûts et des impacts environnementaux liés au transport des aliments. « En rapprochant le lieu de production du lieu de consommation, les fermes verticales permettent de lutter contre les coûts d’approvisionnement », fait valoir Margaux Tiberghien, senior analyst chez PwC. Autre avantage majeur, la traçabilité : les consommateurs savent exactement d’où proviennent leurs légumes, et peuvent, s’ils le souhaitent, s’informer plus directement sur leurs conditions de production.

Une nourriture fraîche et cultivable partout

Libérées de la dépendance à la lumière naturelle, les fermes verticales peuvent s’installer virtuellement n’importe où : friches industrielles, toits, caves, milieux désertiques… Pourquoi pas même dans des containers de marchandises ? C’est ce que propose la start-up américaine Square Roots, qui a posé dix containers/fermes verticales à Brooklyn, New York. Les aliments, cueillis sur commande, sont livrés le jour même à la population New Yorkaise. Une fraîcheur incomparable, donc, qui influe fortement sur la qualité des aliments. « Aujourd’hui les produits acheminés vers les villes ne sont pas cueillis à maturité, ils mûrissent dans les transports. En produisant localement, on s’assure d’avoir des aliments qui présentent un meilleur apport nutritif », explique Jérémy Houssin, manager chez PwC.

Des aliments nutritifs, certes, mais quid du goût ? « Nos tests sont formels, réplique Philippe Audubert, président de FUL Sas, qui a installé à Lyon le premier prototype de ferme verticale de France. Nos plantes contiennent moins d’eau et 40 % plus de molécules que celles issues de l’agriculture traditionnelle. Elles sont donc très odoriférantes et fortes en goût. »

Comment fonctionne une ferme verticale ?
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Une nourriture saine et de qualité

Dans les fermes verticales, les végétaux sont généralement cultivés dans des conditions d’hygiène très strictes et rigoureusement contrôlées, ce qui permet dans certaines structures de se passer de l’utilisation de tout produit phytosanitaire.

Pour les consommateurs japonais, cette garantie de qualité est un facteur essentiel, qui explique en partie le succès des fermes verticales sur le territoire. Pays montagneux de 127 millions d‘habitants dont la surface agricole est six fois plus réduite que celle de la France, le Japon n’a pas le choix pour nourrir ses habitants : il doit importer 60 % de ses denrées alimentaires. Pour avancer sur le chemin de l’autosuffisance alimentaire, les Japonais ont accueilli à bras ouverts le concept de fermes verticales. Mais c’est après la catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011 – qui a vu les Japonais refuser les légumes provenant des régions contaminées – que les fermes verticales, et leur garantie de légumes cultivés dans un environnement sain, ont vraiment pris leur essor au Japon. Il en existe aujourd’hui plusieurs centaines, et des géants de l’industrie comme Toshiba ont transformé certaines de leurs usines désaffectées en fermes verticales.

Un facteur de résilience

Des projets d’agriculture urbaine permettent de réhabiliter des quartiers, de revitaliser des zones défavorisées ou laissées à l’abandon, de mettre à profit des surfaces inutilisées.

Les Canadiens de Lufa Farms ont ainsi mis à profit les toits de la banlieue de Montréal pour placer leurs serres géantes de 3000 et 4000 m2, transformant les surfaces délaissées en des espaces productifs. Ces deux serres permettent de nourrir chaque année près de 5500 Montréalais, un rendement au mètre carré exceptionnel.

Du côté des États-Unis, des fermes verticales apparaissent aux quatre coins du pays, de Chicago à Seattle, en passant par New York et Houston. Souvent, ces fermes s’installent dans des entrepôts reconvertis. Et l’intérêt pour les fermes verticales dans le pays va croissant : Aerofarms, un des acteurs majeurs du marché, prévoit l’ouverture en 2018 d’une ferme verticale de plus de 7000 m2 à Newark, dans le New Jersey.

Ces initiatives d’agriculture urbaine se développent particulièrement dans les régions sévèrement touchées par la crise financière. Ancien bastion de l’industrie automobile, Detroit, dans le Michigan, se déclare en faillite en 2013, lestée d’une dette estimée à 18 milliards de dollars. Leur pouvoir d’achat en berne, les habitants de Detroit se mobilisent collectivement, au travers de l’association Michigan Urban Farming Initiative (MUFI), pour développer leur propre tissu alimentaire. MUFI travaille à la réhabilitation en fermes, jardins et potagers urbains d’1,2 hectare de terrains et de bâtiments désaffectés dans les quartiers nord de la ville. Leur but : autonomiser les communautés urbaines à travers l’agriculture, véritable plateforme pour éduquer la population aux problématiques alimentaires et à l’agriculture durable.

L’Asie, continent pionnier

C’est d’ailleurs en Asie - au Japon, à Taïwan, à Singapour… - que les premières fermes verticales au monde sont apparues dès 2010. « Si ces zones ont été pionnières en matière de fermes verticales, c’était par nécessité », explique Margaux Tiberghien. Ce sont des territoires isolés avec une très forte concentration urbaine, forcés d’importer énormément de denrées alimentaires ».

Singapour est un exemple frappant. Troisième pays le plus densément peuplé au monde, les terres agricoles y sont quasiment inexistantes. Dépendant à 90 % des importations alimentaires, la cité-état est avide de solutions lui permettant d’améliorer la productivité de son agriculture par unité de surface. Financée par un partenariat public-privé, la première ferme verticale commerciale de Singapour, Sky Farms possède aujourd’hui des centaines de tours hautes de 9 mètres capables de produire plus d’une tonne de légumes verts par jour.

La Chine se tourne également vers les fermes verticales. Et elle voit grand. Elle prévoit tout simplement la création de la plus grande ferme verticale du monde à Shanghaï. La mégalopole de 24 millions d‘habitants commencera bientôt la construction de Sunqiao, un district de 100 ha, dédié à l’agriculture urbaine, qui comprendra une ferme verticale de 7 ha. L’enjeu n’est pas uniquement alimentaire, il est également pédagogique. Il s’agit de reconnecter les Shanghaiens avec la nature et de rapprocher les préoccupations agricoles des milieux urbains.

« Sunqiao présente un nouveau concept de vie citadine dans lequel la production de nourriture est devenue une des fonctions les plus importantes de la ville. Sunqiao ne répond pas uniquement à la demande shanghaienne de nourriture locale, il servira également à éduquer des générations d’enfants des villes sur la provenance de leurs aliments. »

Margaux Tiberghien, senior analyst chez PwC

L’agriculture urbaine fera partie intégrante de la ville du futur

Les villes sont aujourd’hui en mutation et se dirigent vers une mixité fonctionnelle accrue. Lieux de vie, espaces publics, bureaux se mêlent toujours plus étroitement pour créer une ville hybride. L’agriculture urbaine fera partie intégrante de la ville du futur. « En France, la ville de Paris prévoit par exemple de disposer d’ici 2020 de 33 hectares dédiés à l’agriculture urbaine. Romainville, quant à elle, projette la construction d’une tour maraîchère ; tandis que les municipalités d’Albi et Rennes se sont engagées à développer leur autonomie alimentaire », souligne Margaux Tiberghien.

Pour y parvenir, il ne sera pas forcément nécessaire de bâtir de nouvelles structures. Les villes pourront s’appuyer sur l’existant et profiter des installations rendues obsolètes par l’évolution des usages. « Réduire le nombre de voitures en circulation est un objectif recherché par de nombreuses villes pour améliorer leur environnement. Si elles y parviennent, que va-t-on faire des parkings souterrains ? L’agriculture urbaine peut permettre de se réapproprier des espaces urbains qui demain ne seront plus utiles », ajoute Margaux Tiberghien.

Du côté des promoteurs également, l’agriculture urbaine apparaît comme un sujet séduisant. Il existe un intérêt véritable, et une réelle opportunité, à développer dans les métropoles des projets immobiliers qui incluent une activité agricole. « Allier logement et agriculture urbaine devient un vrai argument commercial, et permet de mettre en avant la capacité d’innovation des bâtisseurs », indique Jérémy Houssin. « À cela s’ajoute le potentiel de création d’emplois locaux pour développer, construire, et ensuite exploiter ce type de projets », précise-t-il.

Un complément de l’agriculture traditionnelle

La première ferme verticale commerciale d’Europe va ouvrir ses portes cette année à Dronten aux Pays-Bas. Cette ferme, qui offrira une surface cultivable de 3000 m2, fournira les laitues qui seront vendues dans les bacs des supermarchés du groupe Staay Food. De nombreuses autres fermes verticales européennes vont, sans nul doute, venir lui emboîter le pas.

Si l’agriculture urbaine - dont les fermes verticales sont la branche la plus productive - est en plein essor, elle n’a pas vocation à remplacer l’agriculture traditionnelle. Le coût de mise en place d’une ferme verticale est élevé, et la technologie associée demeure complexe. De plus, tous les végétaux ne peuvent être cultivés ainsi : exit les légumes trop encombrants ou au cycle trop long, qui ne seront pas rentables.

« L’intérêt principal de l’agriculture urbaine est de reconnecter les citadins avec la nature, de mettre en place un cercle vertueux au niveau de l’alimentation », souligne Romain Balmary, co-fondateur de Ciel mon radis. Cette startup propose d’installer des potagers d’intérieurs dans les bureaux de grandes entreprises, et d’organiser des ateliers teambuilding autour du jardinage. « Une fois que l’on a compris le cycle des aliments, on n’achète plus de tomates en février, ça nous encourage à mieux consommer », ajoute-t-il.

L’agriculture urbaine peut donc venir combler les manques de l’agriculture traditionnelle, mais cette dernière demeure d’une importance capitale. Parce qu’une agriculture traditionnelle raisonnable et durable, liée à un terroir, continue d’apporter une alimentation de qualité et de plaisir à laquelle les consommateurs sont attachés. Mais aussi parce que bénéficier de terres agricoles saines rend bien des services écologiques et écosystémiques : drainage des eaux pluviales, maintien de la biodiversité…

« Plutôt que de continuer d’étendre la ville et d’y placer des fermes verticales, protéger, sanctuariser les terres agricoles m’apparaît comme la priorité. »

Romain Balmary, co-fondateur de Ciel mon radis

Sources : 

1Ce chiffre dépend évidemment du légume cultivé (il est par exemple particulièrement élevé pour les légumes-feuille)

2Toutes les Fermes verticales annoncent des chiffres dans ces proportions (http://www.fermeful.com/). Celles-ci sont rappelées dans les différents cas étudiés dans Plant Factory: An Indoor Vertical Farming System for Efficient Quality Food Production, de Toyoki Kozai, Genhua Niu, Michiko Takagaki Academic Press, 2 oct. 2015 - 432 pages

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Jérémy Houssin

Consultant en Strategy

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