Les impacts environnementaux de la culture hydroponique : étude du cas de ReFarmers (Lyon)

Alors que la population urbaine européenne représentera 80 % de la population européenne totale d’ici 2050, l’approvisionnement alimentaire constitue un défi de taille afin de subvenir aux besoins d’une population croissante. Les villes d’Europe dépendent énormément de l’importation de produits alimentaires. Toutefois, avec les changements climatiques et les crises politiques et sociales, la sécurité alimentaire de ces villes peut être menacée. Dans le but de rendre les villes plus autosuffisantes et sachant que le système alimentaire est responsable d’une bonne part de la dégradation de l’environnement, des alternatives à l’agriculture conventionnelle se développent, dont l’hydroponie en intérieur.

Dans le cadre du projet DECISIVE (Decentralized valorisation of biowaste) financé par l’Union européenne, une analyse du cycle de vie de la ferme hydroponique verticale « La Petite Ferme du Grand Lyon » a été réalisée. Cette ferme de la compagnie privée ReFarmers produit des légumes à feuilles et des herbes directement vendus à des restaurants et des détaillants. L’étude compare le rendement et l’impact environnemental de cette ferme hydroponique par rapport à l’agriculture traditionnelle et par rapport à la culture en serre.

L’étude Environmental Impacts of Urban Hydroponics in Europe: A Case Study in Lyon menée par Daina Romeo et al. de Aarhus University montre que les fermes urbaines hydroponiques en intérieur sont une option environnementale pour alimenter les villes, particulièrement si la source énergétique alimentant l’exploitation est éolienne.

Méthodologie

L’analyse par cycle de vie, employée dans cette étude, est utilisée pour mesurer l’impact environnemental d’un produit ou d’un service. Dans ce cas-ci, l’agriculture urbaine est analysée comme source complémentaire de légumes pour la ville de Lyon et non comme source primaire. La ferme hydroponique en intérieur est comparée avec la production en serre et la production agricole traditionnelle.

Pour comparer ces différentes méthodes de culture, les impacts de la production de 1 kg de légumes à feuille ont été mesurés selon 7 catégories, soit les changements climatiques, l’eutrophisation de l’eau douce et de l’eau de mer, la toxicité de l’eau, la surface d’occupation des terres agricoles, l’épuisement des ressources en eau et l’épuisement des ressources fossiles.

Selon les résultats de l’analyse du cycle de vie, une analyse « one-at-a-time » (OAT) a ensuite été faite sur la ferme hydroponique en intérieur. Les paramètres ayant le plus contribué aux impacts environnementaux ont été modifiés de ± 10 % afin d’observer les changements dans la performance de la méthode de culture.

Impacts environnementaux des différentes méthodes de culture selon les catégories de l’analyse par cycle de vie

La ferme hydroponique provoque un impact moins important que les deux autres modes de production analysé par les auteurs en ce qui concerne l’eutrophisation des milieux aquatiques et la surface d’occupation des terres agricoles.

Selon les auteurs, puisque la production est verticale et indépendante du sol, elle peut se faire à différents endroits et nécessite 4 à 20 fois moins de surface de sol que l’agriculture traditionnelle.

De plus, la recirculation de l’eau dans le système hydroponique et l’absence de pertes en eau par infiltration dans le sol font que la production nécessite 7 fois moins d’eau que la production en serre et environ 4 fois moins que l’agriculture traditionnelle.

Par contre, le système d’irrigation de la ferme hydroponique nécessite de l’électricité et 70 % de l’électricité dans le cas étudié provient de l’énergie nucléaire. Comme l’énergie nucléaire nécessite beaucoup d’eau pour le refroidissement ce qui fait que, somme toute, la ferme hydroponique épuise davantage les ressources en eau que les autres méthodes. Cette conclusion serait complètement différente dans un autre contexte (dont avec l’hydroélecticité).

Comme la production en en serre, nécessite énormément d’énergie pour le chauffage, ce mode de production est la pire pour ce paramètre. Dans le cas étudié, la consommation d’électricité pour alimenter le système d’irrigation de la ferme hydroponique en intérieur correspond à 1/3 des impacts reliés aux changements climatiques de l’unité de production. Dans le cas de l’agriculture traditionnelle, les gaz à effet de serre émis sont associés aux engrais et autres intrants.

L’hydroponie en intérieur nécessite également plus de ressources matérielles que les autres modes de production puisque sa culture ne se fait pas dans un sol, mais plutôt avec des structures verticales en plastique, et avec de l’acier. La réduction des impacts des infrastructures devient ainsi important afin de réduire l‘impact environnemental d’une telle exploitation agricole.

Finalement, en changeant le type de production d’énergie par l’énergie éolienne (analyse OAT), l’étude constate que la ferme hydroponique en intérieur devient la méthode de production alimentaire avec le moindre impact environnemental. La production en serre demeure celle avec le pire impact environnemental malgré le changement pour l’énergie éolienne.

Autres impacts environnementaux

La ferme hydroponique en intérieur permet un grand rendement dans un espace restreint. La température contrôlée dans les serres permet de doubler le rendement par rapport à l’agriculture traditionnelle, mais son rendement demeure de moitié inférieure à celui de la ferme hydroponique. De plus, l’hydroponie permet de réduire la chaine d’approvisionnement alimentaire et, par le fait même, les pertes associées au transport. On estime les pertes à zéro contre 12 % dans l’agriculture traditionnelle. Dans cette étude, les impacts positifs et négatifs des méthodes de culture sur la biodiversité et les enjeux sociaux et économiques n’ont pas été considérés. L’analyse par cycle de vie est basée uniquement sur les facteurs considérés comme ayant les plus grands impacts d’un point de vue environnemental.

En conclusion, la ferme hydroponique ReFarmers permet de fournir un rendement plus élevé avec un impact environnemental similaire à l’agriculture traditionnelle et un impact 2 à 12 fois moindre que les serres. Le type d’énergie utilisé influence grandement les impacts environnementaux de l’hydroponie en intérieur. En utilisant une source d’énergie renouvelable, les fermes hydroponiques verticales constituent donc le meilleur système de production alimentaire dans la région de Lyon. De plus, elles permettent d’offrir une production alimentaire locale sans occuper de surface cultivable.

Source

Romeo, D., Blikra Vea, E. et Thomsen, M. (2018). Environmental Impacts of Urban Hydroponics in Europe: A Case Study in Lyon. Procedia CIRP, 69, 540-545. URL : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221282711730820X



Citer ce billet
myriamlarouche (2021, 10 novembre). Les impacts environnementaux de la culture hydroponique : étude du cas de ReFarmers (Lyon). AgriUrbain. Consulté le 28 février 2024, à l’adresse https://doi.org/10.58079/auic

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