Les performances hydrologiques d’une ferme urbaine comparées à celles de toits non irrigués

Les toits sont des surfaces imperméables sous-utilisées dans les villes. Ils offrent un potentiel intéressant dans la gestion des eaux pluviales, notamment en regard de l’atténuation des risques d’inondation et de réduction des débordements d’égouts. Il est démontré que les toits verts sont plus avantageux, d’un point de vue hydrologique, par rapport aux toits nus. Mais qu’en est-il des toits cultivés (toits verts intensifs)? Le sol joue un rôle important dans la gestion de l’eau et peut contrebalancer les effets négatifs de l’irrigation en favorisant, par exemple, la rétention d’eau après une tempête. Pourtant, à ce jour, peu d’étude n’a rendu compte des performances hydrologiques de fermes sur toit à grande échelle.

L’article, Hydrology of the Brooklyn Grange, an Urban Rooftop Farm, de Harada et al., publié dans le journal scientifique Urban Ecosystems en mars 2018, a pour objectif de quantifier la performance hydrologique d’une ferme sur un toit à New York, aux États-Unis – climat tempéré humide avec des étés chauds et sans saison sèche – en la comparant avec des toits verts non irrigués (toits verts extensifs). La ferme urbaine étudiée est la Brooklyn Grange Navy Yard Farm située au sommet d’un bâtiment de onze étages et ayant une surface de 0,61 ha. Tous les paramètres hydrologiques ont été analysés au sein de la ferme : l’humidité, la teneur volumique en eau du sol, l’irrigation, le débit de décharge des eaux pluviales, l’évapotranspiration. L’étude s’est déroulée sur trois saisons de culture entre mai 2014 et décembre 2016 et certains tests se sont échelonnés sur des périodes plus courtes (seulement à partir d’avril 2015).

Brooklyn Grange Navy Yard Farm

Les résultats suggèrent que la Brooklyn Grange Navy Yard Farm serait une source nette de rejet d’eau dans le système d’égout, pas un «réservoir» pour les eaux pluviales. Ce constat s’expliquerait par deux caractéristiques de cette ferme : l’irrigation et le drainage du support de culture et. Dans un premier l’irrigation semble être une source importante de gaspillage d’eau sous forme de rejet. Le cas étudié semblent irriguer au-delà des besoins pour les activités de culture. Concernant le drainage, l’intégration d’une couche de drainage très efficiente en dessous de la couche supérieure du substrat de croissance augmente les capacités de drainage, donc de rejet de l’eau. Par ailleurs, il est constaté que l’évapotranspiration d’une ferme n’est pas nécessairement plus élevée que celui des toits verts extensifs.

Les analyses sur l’efficacité de la gestion de l’eau de la ferme maraîchère sur toit étudiée rapportent que 65% du total des apports d’eau (pluie et irrigation) ont été perdus pendant la saison de croissance 2016, ce qui suggère qu’il existe des possibilités de réduire ou de réutiliser ces rejets. Toutefois, ces observations nécessitent davantage d’études empiriques sur de grandes fermes opérationnelles sur les toits, mais elles montrent l’importance d’une gestion efficiente de l’eau pour les fermes maraîchère sur toit.

Les chercheurs de l’étude ont donc constaté que le drainage dépassait les précipitations, ce qui fait de la Brooklyn Grange Navy Yard Farm une source nette d’eau et qu’elle aurait ainsi une contribution moins efficace à la gestion de l’eau en milieu urbain que les toits verts extensifs. De plus, la Brooklyn Grange Navy Yard Farm semblait être moins efficace en termes d’utilisation de l’eau que les cultures maraîchères en plein sol. Néanmoins, les résultats doivent être considérés avec précaution, car les modèles sur lesquelles se basent les méthodes d’analyse mériteraient d’être optimisées, selon les chercheurs. Cette recherche montre l’importance des études empiriques dans le domaine.

L’agriculture sur les toits n’en est qu’à ses débuts et l’accroissement de l’efficacité de l’utilisation de l’eau dans les opérations agricoles doit faire l’objet de plus d’attention de la part des secteurs de la recherche et des praticiens. C’est justement l’un des axes d’étude du Laboratoire sur l’agriculture urbaine et du Carrefour de recherche, de transfert et d’expertise en agriculture urbaine du Québec (CRETAU) dans le cadre d’un programme de recherche sur les services écosystémiques des fermes maraîchères sur toit.

Source
Harada, Y., Whitlow, T. H., Todd Walter, M., Bassuk, N. L., Russell-Anelli, J. et Schindelbeck, R. R. (2018). Hydrology of the Brooklyn Grange, an Urban Rooftop Farm. Urban Ecosystems, 21(4), 673‑689. doi: 10.1007/s11252-018-0749-7

Eric Duchemin

Directeur scientifique et formation du Laboratoire sur l'agriculture urbaine (AULAB)

More Posts - Website


Eric Duchemin

Directeur scientifique et formation du Laboratoire sur l'agriculture urbaine (AULAB)

Vous aimerez aussi...