L'agriculture, souvent associée à l'image du tracteur et des vastes champs, est aujourd'hui confrontée à des défis majeurs qui la poussent à repenser ses modèles. Face au dérèglement climatique, à l'urbanisation croissante et à la perte de sols agricoles, les systèmes de production hors-sol émergent comme des pistes à explorer pour garantir notre autonomie alimentaire. Ces techniques, qui suscitent tantôt l'engouement, tantôt la critique, offrent des perspectives innovantes pour une agriculture plus résiliente et locale.
L'Urgence de Repenser l'Agriculture Traditionnelle
Depuis 1950, la population urbaine mondiale a bondi de 30 % à 60 %, un phénomène qui, couplé aux impacts du dérèglement climatique, accélère la migration vers les villes. Les phénomènes climatiques extrêmes, qu'il s'agisse de sécheresses intenses, d'inondations dévastatrices ou de gels tardifs imprévus, affectent déjà profondément les productions agricoles de nombreuses régions. En Côte d'Ivoire, par exemple, l'agriculture est essentiellement centrée sur des cultures commerciales destinées à l'exportation comme le cacao, l'hévéa, l'huile de palme et le café. Cette spécialisation rend le secteur très vulnérable à la spéculation sur les marchés internationaux, et les revenus des exploitations familiales ne sont plus aussi stables qu'ils l'étaient il y a vingt ans. Face à ce constat, les États et les acteurs du secteur agricole sont à la recherche d'alternatives viables pour pallier ces faiblesses. L'évolution de nos systèmes agricoles est non seulement nécessaire, mais urgente.
Le Maraîchage Hors-Sol : Une Réponse aux Défis Contemporains
La production agricole hors-sol se présente comme un agrosystème ambitieux, capable de répondre simultanément au manque de surfaces agricoles, aux aléas climatiques et au besoin de relocalisation de la production alimentaire. Elle se caractérise par un contrôle possible, total ou partiel, de l'environnement de culture, incluant la lumière, la température, l'hygrométrie, l'eau, les nutriments, le CO2, ainsi que l'utilisation de substrats ou de supports innovants. Cette approche facilite notamment l'atténuation des effets du changement climatique, tels que la sécheresse, les inondations ou le gel tardif, et se distingue par sa faible consommation en eau.
Certaines fermes hors-sol s'établissent dans des bâtiments réhabilités, des sous-sols ou des toits, évitant ainsi d'occuper de nouvelles terres agricoles. Cette implantation à proximité des centres-villes favorise une production locale à faible intrant, ce qui limite les coûts d'exportation et prévient une contamination potentielle des sols. L'agriculture hors-sol peut être intégrée à l'agriculture urbaine, périurbaine ou rurale, participant ainsi à la valorisation de friches industrielles abandonnées et/ou polluées, ou encore être incorporée au sein des exploitations existantes comme un outil de diversification. Le Salon de l'Agriculture, qui a longtemps mis en scène l'image traditionnelle de l'agriculteur avec son tracteur et ses vaches, a pour la première fois accueilli un stand entièrement dédié à l'agriculture urbaine, signe de la reconnaissance croissante de ces nouvelles pratiques.
Les Systèmes de Culture Hors-Sol : Hydroponie, Aéroponie et Aquaponie
La production hors-sol englobe plusieurs techniques principales, chacune avec ses spécificités :
L'Hydroponie : La Culture par l'Eau
L'hydroponie, étymologiquement « le travail par l’eau » en grec, est la technique la plus connue du grand public. Elle consiste à cultiver des plantes sans sol agricole, ce dernier étant remplacé par différents supports comme des billes d'argile, des fibres de coco, ou de la laine de roche. Les racines des plantes sont constamment irriguées par un ruissellement d'eau chargé d'une solution nutritive adaptée à leur cycle de vie et contrôlée en permanence. Cette solution remplace le travail habituel de la terre.
Parmi les formes d'hydroponie, on distingue :
- La culture en eau profonde : Les racines sont immergées dans de grandes quantités d'eau et de nutriments.
- La table à marée : Les nutriments sont apportés deux fois par jour par un système de montée et descente de l'eau riche en sels minéraux dans le bac de culture.
- Le système NFT (Nutrient Film Technique) : Une technique réputée, inventée dans les années 70, où un flux continu de solution nutritive circule sans immerger complètement les racines, grâce à un canal légèrement incliné, étanche et sombre. Les graines sont placées dans des cubes de substrat, eux-mêmes installés dans une sorte de panier-passoire, suffisamment ouvert pour laisser passer les futures racines qui se développeront. Ce milieu fonctionne en circuit fermé car l'eau y est en permanence recyclée : une cuve récupère l'eau en fin de parcours, la réalimente en engrais - en granules ou en poudre - et la réinjecte dans le circuit à destination des plantes.
L'hydroponie a constitué un argument de choc grâce à la réduction drastique des volumes d'eau nécessaires à la production maraîchère, permettant d'économiser environ 90% de l'eau nécessaire à une culture en pleine terre. Cette technique, bien que semblant moderne, relève d'un savoir-faire ancestral, hérité des cultures aztèques, des jardins suspendus de Babylone, ou encore des jardins flottants d'Asie. Le naturaliste britannique John Woodward avait déjà relancé des expérimentations autour des cultures hors-sol vers la fin du 17e siècle. Aujourd'hui, elle est utilisée dans l'horticulture depuis 40 ans, notamment dans les cultures intensives espagnoles comme les serres géantes d'Almeria, et par des leaders de la tomate en France comme Savéol. La Hollande fut également l'un des pays précurseurs. Ces recherches ont même intéressé l'agence spatiale américaine, la NASA, qui a réussi à cultiver la première plante dans la Station Spatiale Internationale grâce au prototype hydroponique « Veggie ».
L'Aéroponie : La Pulvérisation des Nutriments
L'aéroponie est une méthode proche de l'hydroponie qui fonctionne également sans aucun sol ni substrat liquide. Elle consiste à pulvériser directement sur les racines, sous forme de brouillard, des nutriments sans pesticide, adaptés aux exigences de l'espèce cultivée. Les racines sont isolées de la canopée et placées dans des containers spéciaux les maintenant dans l'obscurité. Cette technique optimise l'oxygénation des racines, réduit les risques de maladies et favorise le développement rapide de la plante.
L'Aquaponie : La Symbiose Poissons-Plantes
Enfin, l'aquaponie est une méthode de production qui combine l'aquaculture (élevage d'animaux aquatiques, souvent des poissons) avec la culture de plantes hors-sol, le tout en circuit fermé. Ce système valorise les déjections de poissons élevés en bassin pour nourrir les plantes. En contrepartie, les plantes prélèvent les nutriments et nettoient l'eau, grâce à l'aide de bactéries qui rendent les nutriments disponibles et assimilables par les plantes. Paul Rousselin, de la start-up Cueillette urbaine, a fait le choix de l'aquaponie pour son approche biologique, bien qu'il ne puisse pas bénéficier du label bio en raison de la culture hors-sol.
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Critiques et Défis de la Production Hors-Sol
Malgré ses nombreux avantages, la production hors-sol est la cible de critiques. On lui reproche notamment de produire des fruits et légumes sans goût, qui ne voient ni le sol ni le soleil, ou encore des aromatiques ou des micropousses qui « ne nourrissent pas son homme ». L'acceptation sociale et culturelle de ces techniques varie considérablement d'un pays à l'autre ; si le hors-sol jouit d'une bonne image aux États-Unis et en Asie, les Européens se montrent plus sceptiques à l'idée de consommer des produits qui n'ont pas poussé dans du « vrai » sol.
Sur le plan économique, le coût d'investissement initial est élevé, pouvant varier de quelques dizaines à plusieurs centaines de milliers d'euros. De plus, la solution nutritive en hydroponie nécessite une surveillance très pointue et une grande technicité. La moindre erreur de dosage peut compromettre toute la culture. Les engrais minéraux sont principalement utilisés pour l'azote (nitrate de calcium ou phosphate de magnésium), et l'heure n'est pas encore au 100% bioponie, c'est-à-dire un système hydroponique avec des engrais totalement organiques. L'utilisation d'acide pour ajuster le pH de la solution nutritive (autour de 6) soulève également des questions sur les impacts environnementaux de ces puissants acides.
Le niveau de sophistication inhérent à la démarche hors-sol signifie qu'« à partir du moment où on enlève la vie naturelle, recréer tout un écosystème et un environnement propice nécessite une grande technicité », comme le souligne Pierre-Frédéric Bouvet. Les interactions en pleine terre sont plus élevées, plus nombreuses, engageant des bactéries, des champignons et une vie microbiologique complexe. Outre l'emploi important de matières plastiques pour les supports de culture, la question du goût et des qualités nutritionnelles et organoleptiques des produits hors-sol reste ouverte, faute de données précises.
L'hydroponie, en permettant la production de fraises en décembre par exemple, ouvre la porte aux caprices des consommateurs, défiant ainsi les enjeux de saisonnalité. Cela pose la question de savoir si cette technique ne contribue pas, indirectement, à conforter le mouvement d'ensemble d'une agriculture déconnectée de son environnement naturel, voire à une déclaration de guerre aux terres agricoles. « Il ne s'agirait pas que toutes les techniques hors-sol prennent le pas sur la volonté de préserver les sols agricoles », résume Antoine Lagneau. L'enjeu foncier est crucial, et il faudra veiller à ce que l'amélioration des rendements de l'hydroponie ne favorise pas l'urbanisation. Pour autant, l'hydroponie n'a pas vocation à coloniser les terres agricoles. L'idée est plutôt de s'installer dans les « interstices de la ville », déjà hors-sol, et au plus près du consommateur, ou sur des friches polluées.
Opportunités et Perspectives pour l'Avenir
Malgré ces critiques, l'agriculture hors-sol présente des opportunités considérables. En ville, où 80% des 10 milliards d'êtres humains devraient vivre d'ici 2050, l'hydroponie répond idéalement à une double contrainte : « L'hydroponie affiche des résultats probants en matière de productivité tout en s'adaptant très bien au manque d'espace », analyse Antoine Lagneau. L'hydroponie offre des rendements nettement supérieurs à la pleine terre. Par exemple, sur 1m² de pleine terre, on peut cultiver neuf salades, tandis qu'une colonne hydroponique de 2m de hauteur peut en livrer 52.
L'ambition de ces systèmes à petite échelle n'est pas de nourrir toute une population à elles seules, mais de contribuer de manière significative à l'autonomie alimentaire des villes. Le mouvement de l'agriculture urbaine prend de l'ampleur, et de nombreux projets immobiliers en milieu urbain intègrent désormais des espaces de végétalisation, tandis que de grands centres commerciaux développent leurs toits potagers. L'Association Française d'Agriculture Urbaine Professionnelle (Afaup), avec ses 81 adhérents, témoigne de la professionnalisation croissante de ce secteur. Des initiatives comme les Parisculteurs, qui visent à transformer différents sites de la capitale en nouveaux lieux de production maraîchère, s'appuient largement sur l'hydroponie.
Les Initiatives de Formation et de Développement : L'Exemple d'HortIvoire
Pour accompagner cette transition agricole, des programmes de formation sont essentiels. HortIvoire est une initiative majeure en Côte d'Ivoire, un programme de formation au maraîchage hors-sol qui s'adresse aux jeunes exploitants et entrepreneurs, avec une attention particulière aux femmes. Ce projet s'inscrit pleinement dans les objectifs de l'État ivoirien de rechercher des alternatives aux faiblesses du secteur agricole actuel, fortement dépendant des cultures commerciales d'exportation.
Van Iperen International participe activement au développement de cette nouvelle initiative aux côtés d'Agrifer, son partenaire en Côte d'Ivoire et initiateur du projet, ainsi que d'autres acteurs collaboratifs tels que RijkZwaan, Resilience et l'INFPA. La mise en œuvre de ces actions passe par l'établissement de deux centres de formation pratique et de démonstration pour la production maraîchère, l'un situé à Yamoussoukro, l'autre à Korhogo. Ces centres proposeront des activités de production et une formation interne appelée « Incubateur jeunesse », où les jeunes sélectionnés suivront un ou plusieurs modules de formation intensive d'une durée de 6 mois. Des services de formation et de supervision de la production seront également offerts aux petits exploitants maraîchers déjà en activité. En participant à HortIvoire, Van Iperen International souhaite soutenir la formation de jeunes hommes et femmes en les dotant des compétences et talents nécessaires pour réussir leur entrée dans le monde du travail, car l'accès à des opportunités de formation et d'apprentissage est crucial pour renforcer l'employabilité des jeunes et améliorer leurs revenus futurs.
Microfermes Écologiques et Partage de Connaissances
Des initiatives telles que la ferme Les Sourciers dans le Gers, en France, illustrent une approche de microferme hydroponique écologique. Cette ferme propose un voyage sensoriel et éducatif autour des plantes et de la culture hydroponique écologique, produisant des légumes et plantes aromatiques tout en testant différentes méthodes de culture hors-sol éco-responsables, comme des systèmes hydroponiques recirculés, des radeaux flottants, de la bioponie ou encore du maraîchage sur Sol Vivant. L'objectif est de produire des végétaux sains, savoureux et très nutritifs.
La serre des Sourciers, unique en son genre en France, sert également de centre de formation à la culture hydroponique. Au programme des visites guidées, les participants découvrent l'historique de la ferme, le fonctionnement et la présentation des différents systèmes de culture hydroponiques, le détail de leur réseau de distribution, et la différence entre l'hydroponie, la bioponie et l'aquaponie. Des dégustations de plantes aromatiques rares et de légumes anciens sont également proposées. Ces visites, qu'elles soient groupées ou privées, permettent de partager des connaissances et des résultats d'expériences, contribuant ainsi à démocratiser ces techniques. Des visites virtuelles sont également disponibles via des vidéos YouTube.
L'Agriculture Urbaine à la Croisée des Chemins
À la « croisée des enjeux », comme la présentait le rapport de l'Ademe, l'agriculture urbaine est aujourd'hui à la croisée des chemins. L'hydroponie, en tant que l'un de ses modes de développement les plus actifs, ne peut échapper à un examen critique : cette technique est-elle un pansement nécessaire ou, au contraire, le symptôme des maux dont souffre l'agriculture moderne ? Il est clair que « des contextes plaident en faveur de l'hydroponie, tels que les espaces très denses comme Paris », admet Antoine Lagneau. Comme une ultime déclaration de guerre faite aux terres agricoles, certains craignent que l'hydroponie, en prouvant que l'on peut produire sans terre, ne contribue indirectement à conforter le mouvement d'ensemble qui pousse à l'urbanisation. Cependant, l'idée est de s'implanter dans les « interstices de la ville », là où il n'y a pas de sol disponible, et au plus près du consommateur.
À la manière du mouvement transhumaniste, l'hydroponie ouvre-t-elle ainsi la voie à une agriculture « augmentée » dans les prochaines années ? Les débats qui l'animent remettent au goût du jour un vieil enseignement des courants critiques de la technique : la technologie n'est jamais neutre, et passé un certain seuil d'utilisation, elle peut se caractériser par des effets pervers - ce qu'Ivan Illich appelle « la contre-productivité ». Il est essentiel de ne pas jeter les jeunes pousses avec l'eau du bain, mais plutôt de réfléchir de manière critique et constructive à la place de ces technologies dans le paysage agricole de demain.