Des solutions de bout en bout pour lagriculture verticale en intérieur
Rapport d’application
Comment nourrir (en partie) 8 milliards de personnes
Urban Crop Solutions et PLNT raccourcissent les chaînes dapprovisionnement grâce à l'agriculture en intérieur.
Le 15 novembre 2022, cest arrivé: la population mondiale a officiellement franchi le cap des 8 milliards et la tendance est à la hausse. Nourrir lhumanité: un défi toujours plus grand. Un défi que de plus en plus dentreprises innovantes ont décidé de relever. La société Urban Crop Solutions basée à Waregem en Belgique en fait partie.
«Nous nous voyons comme un fournisseur de solutions de bout en bout pour lagriculture verticale en intérieur», déclare Maarten Vandecruys, fondateur et directeur technique dUrban Crop Solutions. Plus précisément, cela signifie : Urban Crop Solutions ne fournit pas seulement le matériel et les logiciels techniques pour une culture optimisée des plantes, mais identifie également dans son propre centre de recherche les différents paramètres qui influent sur la croissance des plantes: la température, les conditions de lumière, larrosage, la fertilisation. Pour que la culture dune plante soit optimale, ses besoins individuels doivent être déterminés avec précision et respectés.
Seulement cinq pour cent de la consommation deau habituelle
À cette condition, lagriculture en intérieur peut être exploitée de manière extrêmement efficace. «Les plantes peuvent être cultivées avec une consommation deau qui équivaut à cinq pour cent de la consommation d'eau d'une culture de plantes classique. De plus, les plantes peuvent être produites au plus près du consommateur final, ce qui permet de réduire davantage limpact environnemental. Pour finir, lagriculture en intérieur peut également se passer de pesticides, ce qui augmente considérablement la valeur nutritionnelle du produit», affirme Vandecruys.
Photo 1 : au sein de ses propres laboratoires, Urban Crop Solutions mène des recherches sur les plantes pour le présent et lavenir. Photo 2 : Urban Crop Solutions semploie à identifier les paramètres optimaux pour une culture efficace des plantes.
Lagriculture en intérieur évolutive en trois dimensions
Avec le «ModuleX», Urban Crop Solutions propose le matériel technique nécessaire à une agriculture en intérieur efficace. «Le ModuleX est le stade de développement actuel de notre solution pour lagriculture verticale en intérieur», explique Vandecruys.
Le principe de base: sur deux niveaux, les plantes sont déplacées dans des bacs de transport par le biais dun système de carrousel avec un éclairage à LED et un système d'arrosage. Au total, 64 de ces bacs offrent de la place pour des plantes atteignant jusquà 26 centimètres de hauteur. Selon les besoins, le concept peut évoluer dans les trois dimensions.
«Chaque unité reste cependant un système fermé», précise le fondateur dUrban Crop Solutions. «Cela présente lavantage de n'avoir à nettoyer qu'une seule unité en cas d'infestation de nuisibles par exemple. Le reste de la culture de plantes ne serait pas affectée, limitant ainsi grandement la perte de plantes cultivées.»
Des herbes et des salades de qualité pour Anvers
Lune des entreprises ayant mis en pratique avec succès le concept d'Urban Crop Solutions est PLNT. Léquipe autour du cofondateur Hans Snijder approvisionne des clients locaux en salade fraîche et en herbes depuis son site dans le port d'Anvers. «Notre ambition est de produire et de transporter nos produits avec une qualité et une durabilité maximales», déclare Snijder.
Les clients: les ménages et les restaurants dAnvers qui partagent ces mêmes valeurs. Alors que les particuliers peuvent sabonner pour se faire livrer différentes variétés de salades fraîches, PLNT propose aux restaurants une production spécifique à leurs besoins. À cet effet, la sélection et la culture des plantes se font généralement en étroite concertation avec les chefs. Au total, PLNT cultive quelque 35 types de plantes différentes pour ses clients dans le ModuleX.
Ne produire quen réponse à la demande réelle
«Outre la qualité, la quantité est également déterminante pour nous. Notre philosophie zéro déchets inclut évidemment aussi notre rendement. Nous ne produisons que la quantité dont nous savons quelle couvrira la demande existante sans la dépasser.» Actuellement, PLNT exploite un seul ModuleX.
«La décision dopter pour la solution dUrban Crop Solutions a été motivée par plusieurs facteurs», relate Snijder. «Dune part, l'évolutivité verticale présente un avantage notable pour nous ici, à Anvers, puisque l'espace y est très rare et par conséquent cher. Dautre part, la gestion simple et la qualité haut de gamme de la solution ont su nous convaincre.»
Lagriculture en intérieur peut évoluer en trois dimensions: cest grâce au ModuleX dUrban Crop Solutions que cela est possible.
Une valeur ajoutée grâce à la qualité jusque dans les moindres détails
Afin damener la qualité du ModuleX au niveau attesté, Urban Crop Solutions mise également sur une qualité et une fiabilité maximales lors du choix des différents composants, comme le confirme le chef de projet Pieter-Jan Devos:
«Chacun des différents éléments est choisi par nos propres soins afin doffrir à nos clients une valeur ajoutée maximale avec notre solution complète.» Cela vaut également pour les capteurs dont la qualité a une incidence directe sur la qualité des plantes et donc aussi sur le rendement obtenu par lexploitant et la rentabilité de lagriculture en intérieur.
Assurance de la qualité de process grâce aux capteurs
Un total de cinq paramètres critiques est surveillé par le biais de capteurs afin de garantir une exploitation efficace et sûre de linstallation d'agriculture verticale en intérieur. Ainsi, un capteur inductif détecte si la porte du ModuleX est ouverte ou fermée.
«Il va de soi que le programme automatique ne doit pas être exécuté tant que la porte est ouverte, par exemple pour récolter des plantes ou placer de nouveaux plants dans les bacs», indique Devos. La position des bacs en elle-même est également surveillée à laide de capteurs. «Si un bac nest plus correctement positionné dans le système de transport, les plantes et l'ensemble du système risquent d'être endommagés; par conséquent, il est important de veiller au bon fonctionnement du carrousel.»
Des facteurs pour la qualité des plantes: la quantité et la température de leau
Un débitmètre mesure le débit deau afin de garantir l'arrosage ciblé des plantes.
«De cette façon, nous pouvons aussi voir si la pompe fonctionne comme prévu ou si une maintenance est nécessaire», explique Devos. La température de leau ayant également un impact sur la croissance et la qualité, celle-ci est surveillée en permanence par des capteurs de température. Un capteur de niveau mesure en outre le niveau deau dans le réservoir.
«Nous réutilisons leau pour minimiser la consommation. Néanmoins, nous devons évidemment veiller à ce que leau soit disponible en quantité suffisante à tout moment pour éviter que les plantes se dessèchent.»
Le choix délibéré dopter pour ifm
«En ce qui concerne les capteurs, nous avons choisi délibérément ifm comme partenaire. Les capteurs ont fait leurs preuves au cours dessais poussés et jusqu'à ce jour, nous n'avons pas déploré de pannes. Si nous devions malgré tout nous voir obligés de changer un capteur sur linstallation d'un client, nous savons que nous serons très rapidement approvisionnés en pièces de rechange. Et ce non seulement ici, en Belgique, mais dans le monde entier. Ce service après-vente exceptionnel a su nous convaincre en plus de la qualité.»
Photo 1 : la durabilité comme concept global: lentreprise PLNT basée à Anvers cultive des produits pour le marché local dans danciens conteneurs maritimes et ne produit toujours que les quantités nécessaires à couvrir les besoins de ses clients. Photo 2 : les capteurs inductifs difm assurent le déroulement sécurisé des processus de transport dans le ModuleX. Photo 3 : le niveau, la température et le débit sont surveillés par des capteurs ifm trois facteurs déterminants pour la qualité des plantes.
Les fermes verticales sont-elles lavenir du secteur agricole?
La qualité de produit des plantes issues de lagriculture en intérieur est au rendez-vous: la popularité de l'offre de PLNT en atteste. Lentreprise souhaite s'agrandir et rendre ces denrées de qualité produites localement accessibles dans d'autres agglomérations. «Globalement, lagriculture en intérieur en est encore à ses débuts», estime Hans Snijder.
«Par conséquent, nous nous voyons comme des pionniers un rôle qui ne nous déplaît pas. Et même si la technologie ne cesse dévoluer en permanence, je ne pense pas que l'agriculture en intérieur remplacera entièrement l'agriculture traditionnelle dans un avenir proche. Elle nest pas encore assez efficace pour cela. Et du moins sous nos latitudes le climat est encore suffisamment favorable pour obtenir par des moyens classiques une récolte rentable couvrant les besoins fondamentaux.»
La vision de Maarten Vandecruys est similaire: «Dun côté, l'agriculture en intérieur sera un élément clé lorsqu'il s'agit de raccourcir les chaînes d'approvisionnement et de produire des aliments sains et nutritifs de manière plus locale et donc moins dépendante des évolutions globales. Mais parallèlement, nous aurons toujours besoin du secteur agricole traditionnel pour couvrir les besoins croissants en produits agroalimentaires. Dans ce contexte, lagriculture en intérieur peut jouer un rôle dans la culture de plants qui seront ensuite plantés dans les champs. Pour que les plantes fournissent un bon rendement, même dans des conditions climatiques de plus en plus difficiles, Urban Crop met également son savoir-faire à contribution pour la recherche et le développement de variétés de plantes plus robustes destinées à lagriculture en extérieur.»
Conclusion
Grâce à leur fiabilité et à leur qualité, les capteurs ifm contribuent à des solutions efficaces et rentables pour lagriculture en intérieur. Ces dernières présentent des atouts pour un approvisionnement de proximité durable, mais pourraient à lavenir également occuper un rôle important dans la culture de plants destinés à l'agriculture traditionnelle en extérieur et par conséquent aussi dans la sécurité alimentaire de la population mondiale.