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Les avantages de la culture hydroponique

Culture de tomates hors-sol

 

Dans ce terme un peu rébarbatif, il faut retenir qu’il s’agit d’une pratique agricole qui a pour but de faire pousser une plante dans un milieu dépourvu de sol à proprement parler, on l’appelle plus simplement la culture ‘’hors-sol’’. C’est n’est pas nouveau et les premières pratiques remontent à l’antiquité : nous avons tous entendus parler des jardins suspendus de

Babylone ! D’ailleurs ce n’est pas un hasard si le mot ‘’hydroponique’’ tient ses racines du Grec : ‘’ hudōr, l'eau’’ et ‘’ponos, le travail ou l’effort’’. Dans ces types de cultures qui peuvent s’appliquer couramment aux légumes (tomates, concombres, poivron,...) ou beaucoup de fleurs coupées commercialisées, le sol est remplacé par un substrat inerte et neutre (laine de

roche, fibre de coco, tourbe, écorce de pin, pouzzolane, billes d’argile...)!

 

Pourquoi avoir recours à une culture hydroponique ou hors-sol ?

 

Si les anciens y voyaient déjà un intérêt, celui-ci est de nos jours grandissant si l’on tient compte de la difficile équation que l’humanité s’apprête à devoir résoudre : nourrir toujours plus d’êtres humains avec moins de ressources ! Car ce mode de culture forcée, nous le détaillerons un peu plus loin, permet de limiter les besoins en surfaces agricoles (la densitéde culture est beaucoup plus élevée), en eau (il y a moins de pertes par percolation et ces pertes peuvent éventuellement être collectées et recyclées), en substances nutritives (elles sont assimilables presque entièrement par la plante), en produits phytosanitaires (en général on couple la culture hors-sol à un environnement protégé en serre fermée) et même en main d’œuvre (la densité et le palissage de la culture permettent de faire des économies substantielle). Certaines installations permettent de produire en limitant drastiquement les interférences par rapport au milieu naturel, car à titre d’exemple tous les rejets de type liquides sont souvent collectés pour y être recyclés ou traités sur place. Le seul bémol étant lié à la nécessité de chauffer si l’on souhaite forcer la culture en période hors-saison. Mais cette contrainte peut être limitée dans le cas d’une culture plus en harmonie avec les conditions climatiques.

 

De quoi se compose un système type ?

 

Le premier élément concerne le substrat lui-même. Il est choisi pour ses qualités de rétention en eau et de neutralité par rapport à la culture envisagée. La laine de roche placée en sac a longtemps dominé le marché, mais désormais d’autres produits neutres et d’origine biologique comme la fibre de coco sont également présentes sur le marché. On pourra trouver également des bacs contenant de la pouzzolane ou des billes d’argile (cultures de fleur).

Ces médias sont en général positionnés en ligne pour quadriller et utiliser au mieux la surface utile de la structure fermée (serre plastique, verre...), qui elle a pour but de maximaliser l’apport de lumière pour la plante tout en la protégeant des intempéries (faibles température, vent...). Donc faciliter la création d’un climat propice à la croissance de la culture (régulation du taux d’humidité, de la température et même maintien d’un milieu enrichi en dioxyde de carbone CO2).

Cette disposition optimale va avoir un effet très bénéfique sur les conditions de travail de la culture (taille, entretien...) puis de la récolte (dans la plupart des cas on fait monter la culture et on ramasse le légume à hauteur d’homme, en se déplaçant sur un chariot mobile, de façon organisé, ergonomique et confortable). Cela permet pour nos régions ou la main d’œuvre est chère d’optimiser les coûts et de rester compétitif face à des pays ou les prix de main d’œuvre sont bas et les aspects sociaux moins pris en compte (temps de travail journalier, absence de minima de rémunération, travail de mineurs....).

Dans chaque sac de substrat un goutteur autorégulant et anti-vidange apporte une dose d’irrigation via un tubing et une pique adaptée. Donc dans un tel système ou la plante possède un volume tampon minimal, la micro-irrigation est capitale pour transporter l’eau et les substances nutritives au bon moment et dans les bonnes proportions. La fiabilité et laprécision du système doivent alors être de très haut niveau.

 

NETAFIM a été l’une des entreprises dans le monde qui s’est le plus rapidement intéressée à ce mode de culture technique. Ayant développé des techniques de goutte à goutte dès les

années 50, et pour les mêmes raisons qui rendent ce mode de culture pertinent (nourrir plus d’individus avec moins de ressources dans des zones arides), NETAFIM a été précurseur en développant des produits dédiés extrêmement efficaces.

Le challenge consistait à garantir pour tous les émetteurs d’eau fournissant la dose d’irrigation un débit identique : l’idée est d’avoir une croissance la plus homogène et la plus contrôlée sur l’ensemble de la surface. Car évidemment si les débuts de lignes sont mieux irrigués que les fins, les plantes viendront inévitablement à être plus vite à maturité, ce qui peut conduire le producteur à devoir varier sa récolte et étaler sa période de commercialisation. NETAFIM a résolu ce challenge très tôt en développant des goutteurs

Autorégulant dès la fin des années 60 (quelque soit la pression dans la ligne porteuse, le débit de sortie de chaque goutteur est identique). Les producteurs ont eu la possibilité de rallonger les lignes d’irrigation et de construire des surfaces de serre plus importantes, faisant au passage des économies d’échelles conséquentes.

Devant la faible capacité tampon des substrats il a également été nécessaire pour les producteurs de multiplier les irrigations journalières. Ce faisant, entre deux irrigations, la

vidange des canalisations aux points bas (il y en a toujours malgré les apparences) a posé des problèmes d’hétérogénéité d’irrigation. Difficultés très vite résolues par la société

NETAFIM avec la mise au point avant de nombreux concurrent du système Anti-vidange : la sortie du goutteur s’ouvre uniquement pendant l’irrigation et se referme entre deux irrigations, évitant ce phénomène parasite.

 

Il est facile d’imaginer le travail que peut représenter l’assemblage de tels systèmes goutte à goutte : variété de cultures, variété de structures, variété de techniques culturales...produisant à chaque fois un produit final différent...un projet unique et spécifique.

NETAFIM a très vite identifié cette difficulté et l’a contournée en se dotant en interne d’un outil capable de fabriquer sur mesure des assemblages à la carte, fabriqués sur demande du client. Type de goutteur (modèle, litrage...), espacements entre goutteurs (les besoins sont aussi nombreux que les cas de figures), type de tube porteur, longueurs de lignes personnalisées (chaque serre est unique) et calendrier de livraison...nous pouvons répondre à la carte sans faire appel au moindre sous-traitant pour garantir qualité et délai, et maitriser les aléas.

Un service très apprécié par les clients Français et Européen qui font appel à nous depuis plus de 25 ans...Ainsi ces systèmes sont une chaîne dont tous les maillons doivent être parfaitement maîtrisés (à titre d’exemple il n’y a qu’une fenêtre de tir de quelques jours pour le producteur pour clôturer une campagne et en démarrer une autre).

 

Des outils de contrôle de l’environnement de la plante

 

Aujourd’hui munis de système de goutteurs rapportés NETAFIM auto-régulant et antividanges, les producteurs mettent en œuvre des dizaines d’irrigations journalières dont la fréquence et la durée varie en fonction des conditions climatiques et de la saison : fort ensoleillement, fréquence et durée augmentées en fonction de la valeur mesurée. C’est un ordinateur de gestion climatique de serre qui en contrôlant en permanence les grandeurs d’entrée (ensoleillement extérieur, température, humidité...) agit rapidement sur les grandeurs de sortie (gestion précise et adaptée de l’irrigation, mais également chauffage, ouverture des ouvrants, ...). Une plante doit être irriguée et maintenue dans un milieu propice à son développement si l’on souhaite un développement optimal. Il ne faut pas oublier un élément déterminant : l’apport de substances nutritives nécessaires au développement cellulaire (sels minéraux,oligo-éléments...).

L’eau servant pour l’irrigation est le vecteur idéal pour ces substances : apportées directement dans le système racinaire qui s’est développé dans le milieu hydroponique, l’efficacité est optimisée. Les excès de fertilisants ne se retrouvent donc pas entrainés par les cours d’eau vers la mer comme c’est le cas parfois dans la culture traditionnelle. On peut même se permettre d’en apporter moins puisque ceux-ci sont parfaitement assimilés.

Depuis plusieurs années beaucoup d’entreprise comme NETAFIM ont développé des technologies d’apport d’engrais dans cette eau d’irrigation. Après les classiques pompes doseuses stars des serres dans les années 70 et 80, on assiste désormais à l’avènement de technologies dites multi-canaux (un canal dédié à chaque type d’engrais à apporter, et dosé indépendamment des autres) qui permettent la création infinie de ‘’recettes’’ de fertilisation proches de l’idéal (les besoins de la plante en Azote, Phosphore ou Potassium variant selon le stade végétatif). NETAFIM s’est différencié très tôt (début 2000) par l’utilisation de la technologie VENTURI à action directe. L’eau motrice permet l’incorporation en continu d’engrais et de façon programmée, proportionnée (ex : 0.1% volume d’azote apporté avec chaque dose d’irrigation) et contrôlée (on mesure une des incidences de l’apport de l’engrais, la variation de l’électro-conductivité). Une partie de cette eau d’irrigation récupérer par drainage des supports de culture peut même être recyclée pour la prochaine irrigation afin de maximaliser ensuite la consommation des engrais par la culture et limiter les rejets d’engrais par la suite dans l’environnement. Des solutions pragmatiques, économiques et efficaces qui aident le producteur à tirer profit d’une irrigation parfaitement maitrisée, à produire avec le minimum vital le produit optimal.

 

La culture hors-sol : une culture raisonnée et durable ?

 

En utilisant un ‘’sol artificiel’’ renouvelé et neutre de parasites ou de maladies, on réduit logiquement l’utilisation d’intrants phytosanitaires mais également d’eau et de fertilisants. La structure fermée de la serre permet de réaliser un Protection Biologique Intégrée (PBI) mettant efficacement en scène des insectes utiles pour lutter contre des insectes nuisibles : bourdons, coccinelles et ‘’spécialistes’’. On élimine ainsi quasiment tous les produits phytosanitaires et le risque de voir les nuisibles s’adapter à des doses toujours plus massives de produits chimiques…une dérive bien connue et dangereuse.Par ce système de sol limité et d’irrigation au goutte à goutte, en seulement 30 ans les consommations d’eau pour cultiver 1 kg de tomate ont été divisées par deux. Nous sommes bien dans une logique de produire plus avec moins de ressource, une contrainte rendue nécessaire par le développement de la population mondiale. La pollution des nappes phréatiques est quasiment inexistante avec un recyclage de l’eau effectué dans la serre.

Un mode d’agriculture qui minimise son impact sur son environnement tout en étant capable de subvenir aux besoins des populations répond forcément aux critères de développement durable et raisonné.

 

Conclusion

 

La culture hors-sol possède de nombreux avantages : traçabilité possible des pratiques, santé et sécurité au travail (moins de produits phytosanitaire et travail ergonomique), gestion performante des sols/substrats, fertilisations gérées finement, protection des cultures par lutte biologique plutôt que chimique, mode d’irrigation préservant les ressources en eau, hygiène maîtrisée, gestion des déchets de l’exploitation et enfin productivité optimisée.

Aujourd’hui réservée aux campagnes, on peut imaginer qu’elle gagnera les villes, véhiculée par tous ces avantages, et surtout la nécessité de fournir avec un minimum de transport

(Donc de CO2), de ressources (eau, fertilisants…) un produit frais au plus près des consommateurs. La source de production au plus près de la source de distribution : unschéma vertueux d’avenir ! De nombreux architectes prévoient déjà les bâtiments du futur couverts de cultures, favorisées par des systèmes d’irrigation adaptés