Valorisation in situ des déchets de l’agriculture urbaine : étude de cas d’une culture de tomates sous serre sur toit
Dans un monde de plus en plus urbanisé où les enjeux de sécurité alimentaire sont préoccupants, l’agriculture urbaine se présente comme une solution pouvant permettre une production locale de nourriture, à moindre coût environnemental. Au sein de l’agriculture urbaine, les serres agricoles sur toit pourraient se distinguer par une gestion plus efficace des ressources, notamment grâce à la récupération d’énergie résiduelle des bâtiments. L’établissement de serres sur toit suscite un engouement dans les villes, où l’on assiste à un nombre croissant de ce type de serres urbaines (Sanyé-Mengual et al., 2015). Toutefois, le bilan positif de ces infrastructures sur l’environnement reste à démontrer [1] et la question de la gestion des déchets dans ces infrastructures n’a été que peu explorée. Ainsi, il convient d’analyser les pistes de solution pour une meilleure gestion des extrants et intrants des serres urbaines, dans une logique d’économie circulaire.
L’étude Analysis of urban agriculture solid waste in the frame of circular economy : Case study of tomato crop in integrated rooftop greenhouse de Manríquez-Altamirano et ses collègues, publiée en 2020 dans la revue Science of the Total Environment, porte sur le potentiel de réutilisation in situ de déchets issus de serres agricoles sur toit. Elle s’appuie sur une étude de cas de culture de tomates en serre installée sur le toit du bâtiment du Institute of Environmental Science and Technology et Catalan Institute of Palaeontology (ICTA-ICP) à Barcelone, dans le laboratoire d’agriculture urbaine (LAU1).
Les tiges de tomates, une source de déchet intéressante à valoriser
Afin d’identifier le déchet ayant le plus fort potentiel de valorisation in situ, une caractérisation des déchets produits par la serre du laboratoire barcelonais a été menée. Le volume et la fréquence de production du déchet ainsi que les différentes méthodes de gestion possibles ont été pris en compte.
En ce qui concerne les déchets inorganiques, la caractérisation montre que les déchets plastiques (tuyaux, bacs, joints…) représentent moins de 1% des résidus générés. La perlite expansée (substrat) représente quant à elle 27% des déchets générés, mais l’étude montre qu’elle peut être réutilisée en substrat. En effet, un traitement de désinfection permet de préserver ses propriétés pour plusieurs années.
Par ailleurs, 72% des déchets générés par la serre sont des matières organiques. Il s’agit premièrement des feuilles et des branches issues des élagages. Ces dernières sont produites en petite quantité tout au long de la production. Elles peuvent donc faire partie de la collecte des résidus organiques — quand elle est offerte par la Ville — et leur gestion n’est pas identifiée comme problématique. La matière organique produite par la serre se compose également des tiges de plants de tomates. Produits en grande quantité le jour de la dernière récolte, c’est ce résidu qui a fait l’objet de l’étude sur le potentiel de réutilisation in situ.
L’intégration des tiges de tomates dans un substrat de culture comme solution de valorisation in situ
L’étude compare deux options de valorisation des tiges de tomates : le compostage sur site et l’intégration des tiges dans un substrat de culture. L’impact environnemental du compostage sur site étant considéré comme plus important en raison des émissions de composés organiques volatils, de méthane et d’ammoniac durant le processus de décomposition et du fait de la consommation énergétique pour le conditionnement des tiges, c’est l’option de réintégrer les tiges de tomates dans un substrat qui a été retenu.
Pour ce faire, les tiges de tomates ont été récupérées, disposées au sol et séchées à température ambiante durant 2 mois. Les tiges ont ensuite été déchiquetées et des longueurs de fibres comprises entre 0,5 et 10 cm ont été obtenues. La moitié de ces tiges ont été désinfectées dans un autoclave pendant 40 secondes à 121 °C.
Ensuite, trois substrats ont été testés pour la culture de laitues : un substrat de tiges de tomates désinfectées, un substrat de tiges non désinfectées et un substrat témoin conventionnel (perlite expansée). Les mesures ont porté sur la conductivité électrique, le pH et le rendement.
Dans un premier temps, les expérimentations sur les cultures de laitue montrent une meilleure performance du substrat témoin (perlite expansée) notamment en raison d’un niveau trop élevé de conductivité électrique pour les substrats de tiges de tomates. Dans un second temps, un traitement de prélavage a été effectué sur les substrats de tige de tomates. Les résultats montrent alors que les substrats faits de tiges de tomates offrent des performances comparables au substrat conventionnel. Par ailleurs, il n’y a pas de différences significatives entre les performances du substrat de tiges passées à l’autoclave et le substrat de tiges non désinfectées. Cette étape énergivore n’est donc pas nécessaire.
Du point de vue de la performance des substrats, cette étude montre qu’il est possible de tirer localement profit de la biomasse générée par les cultures de serres sur toit. D’autres études sont nécessaires pour analyser les aspects économiques de cette démarche (coût de la main-d’œuvre associée notamment). Quoi qu’il en soit, approfondir les connaissances sur les options de valorisation des matières générées par les exploitations d’agriculture urbaine et généraliser ce type d’initiative permettrait aux villes d’anticiper le développement des serres sur toit en faisant face au défi de réduction et meilleure gestion des déchets-ressources, dans une logique d’économie circulaire. En outre, selon Manriquez-Altamirano et ses collègues, cette étude permet de prendre conscience du potentiel des matières générées par les exploitations d’agriculture urbaines et vise à favoriser leur gestion en tant que sous-produits et non comme des déchets.
Source
Manríquez-Altamirano, A., J. Sierra-Pérez, P. Muñoz et X. Gabarrell (2020). Analysis of urban agriculture solid waste in the frame of circular economy : Case study of tomato crop in integrated rooftop greenhouse. Science of the total environment 734; 139375.
OpenEdition vous propose de citer ce billet de la manière suivante :
Eric Duchemin (5 octobre 2021). Valorisation in situ des déchets de l’agriculture urbaine : étude de cas d’une culture de tomates sous serre sur toit. AgriUrbain. Consulté le 13 mai 2026 à l’adresse https://doi.org/10.58079/aui4
















