Quelle durabilité pour les productions agricoles dans et sur les bâtiments? Analyse de 96 publications

Dans les dernières années, des formes d’agriculture urbaine diverses et nombreuses ont fait leur apparition. Toutefois, si certaines d’entre elles ressemblent à de l’agriculture conventionnelle (fermes sur des friches industrielles, jardins communautaires, etc.), d’autres sont plus éloignées de l’image traditionnelle d’une ferme. Jardins et serres sur les toits, fermes intérieures et autres formes d’agriculture intégrée aux bâtiments composent cet ensemble de méthodes n’occupant aucun espace de terrain et rassemblées sous le nom de ZFarming, de l’anglais Zero-acreage farming.

Face à ces nouvelles formes d’agriculture, une équipe de recherche allemande dirigée par Kathrin Specht s’est demandée quels étaient les principaux potentiels du ZFarming pour le développement durable des villes. Les résultats de leur étude publiée sous le titre Urban agriculture of the future: an overview of sustainability aspects of food production in and on buildings démontre que le ZFarming offre de nombreux potentiels, mais que plusieurs défis techniques, sociaux et économiques devront être surmontés. L’équipe conclut également que sans une gestion réfléchie, le ZFarming peut être aussi peu durable que l’agro-industrie actuelle.

Afin de réaliser l’étude, l’équipe a identifié 96 articles qu’elle a par la suite analysés de manière qualitative et quantitative. L’analyse qualitative permet de comprendre en détail les différents aspects étudiés, tandis que l’analyse quantitative est utilisée pour déterminer quels sont les aspects du ZFarming les plus fréquemment abordés par les recherches, qu’il s’agisse du potentiel pour le développement durable ou des limitations à son développement. 

Les principaux potentiels et limitations du ZFarming pour le développement durable des villes sont regroupés en trois catégories : environnementale, sociale et économique. En outre, cette analyse montre aussi le manque de données et d’études afin de permettre le transfert des connaissances d’une ville, d’un pays ou d’un continent à l’autre.

Dimension environnementale

Tout d’abord, l’intégration de l’agriculture aux bâtiments contribuerait à la réduction de l’impact environnemental de ceux-ci. Ensuite, la proximité entre la clientèle et le lieu de production réduirait les émissions de gaz à effet de serre et les coûts liés au transport (25 articles). Toutefois il y a un manque d’études reliant le transport à des indicateurs de développement durable intégrant l’ensemble de la chaine de valeur ajoutée de la production alimentaire. De plus, le ZFarming permet une économie d’eau et d’énergie drastique (55 articles pour l’eau et 49 articles pour l’énergie). En ce qui concerne l’eau, il s’agit soit de la diminution des pertes, soit du recyclage de l’eau utilisée (condensation de l’humidité des serres, traitement des eaux grises). En ce qui concerne l’énergie, il s’agit d’une intégration permettant de réduire et de réutiliser l’énergie des bâtiments par la présence de serres et de cultures sur le toit et la façade. Enfin, le recyclage de la matière organique sous forme de boucles fermées limite ou élimine le besoin d’intrants (28 articles).

Il y a toutefois des limitations aux avantages envisagés. Par exemple, les techniques de recyclage de l’eau, de l’énergie et des déchets existent mais doivent être mieux développées ou adaptées pour une utilisation conjointe. Sans cette capacité de recyclage, le ZFarming en lui-même n’est pas vraiment une option durable. De plus il manque d’études de cas pour déterminer dans quelle mesure le ZFarming présente un avantage environnemental. Dans la majorité des études analysées, il est indiqué que le ZFarming permet une réduction des émissions de CO₂ dues au transport des aliments, mais aucune mesure de l’empreinte carbone totale des produits n’a été réalisée. L’étude relève qu’il semble y avoir un a priori positif pour le local, qui serait supposé souhaitable et bénéfique sans qu’il y ait nécessairement une base objective à ce présupposé.

Dimension sociale

De nombreuses études indiquent que le ZFarming contribue à fournir en produits frais les centres urbains (33 articles). Pour cette raison, il est un sujet important de recherche et de développement dans les villes des pays en développement aux fortes densités de population et dont une grande partie a un faible revenu. Dans les pays développés, les quartiers ayant peu accès à des produits frais (les « déserts alimentaires ») sont les premiers bénéficiaires du développement du ZFarming. Un autre bénéfice fréquemment abordé par les études sur le ZFarming est le rôle qu’il peut jouer dans l’éducation sur la production alimentaire (18 articles). Il répond aussi à un besoin croissant de la clientèle à un lien et à une reconnexion avec les sources alimentaires. Enfin, le ZFarming est également une source d’inspiration et de défis pour les architectes et les designers, qui développent ainsi de nouveaux concepts intégrant productivité, écologie et esthétique (24 articles).

Du côté des limitations, trois problématiques principales ont été retrouvées dans la littérature analysée. Tout d’abord, le développement à grande échelle du ZFarming passe par des techniques hydroponiques ou aéroponiques car elles peuvent être installées sur des structures moins résistantes aux charges que ce qui serait nécessaire pour une culture en terre. Toutefois, il semble qu’il y ait peu d’acceptation de ces techniques hors sol dans la société (11 articles). Ensuite, alors que le ZFarming est mis de l’avant pour sa capacité à améliorer les conditions socioéconomiques et la santé des communautés, la réalité est qu’en général, les disparités économiques se répercutent dans l’accès aux produits du ZFarming (5 articles). Afin de demeurer rentables, la majorité des fermes commerciales cultivent des produits à haute valeur ajoutée et les vendent à prix élevé. Enfin, la qualité des produits et les risques pour la santé sont encore à l’étude (18 articles). Les principaux risques relevés proviennent des sols contaminés et de l’eau d’irrigation mal traitée, ainsi que de la pollution atmosphérique. Il demeure également des questions sur les besoins en contrôle des ravageurs (virus, pourriture et autres maladies).

Dimension économique

Le principal avantage économique pour les villes est la source de revenus supplémentaire provenant de la production agricole locale (19 articles). Un certain nombre d’études s’est aussi penché sur les types de productions et les rendements possibles (13 articles). Il semble possible d’obtenir des rendements de 5 à 20 fois plus importants qu’en agriculture conventionnelle et les productions sont principalement les légumes feuilles, les plantes grimpantes (tomate, concombre, haricots, etc.), les fines herbes, les champignons, les poissons et les crustacés et mollusques.

En ce qui concerne les limitations, nous trouvons les défis liés à la construction ou au réaménagement des édifices pour le ZFarming (27 articles). Il s’agit de la capacité de charge des structures et de l’accès au toit, en particulier lors du réaménagement de bâtiments déjà construits. La compétition avec d’autres usages est une autre problématique, les toits étant par exemple des lieux parfaits pour l’implantation de centrales photovoltaïques ou d’autres systèmes des bâtiments. De plus, plusieurs articles abordent l’enjeu du financement des projets (22 articles). En effet, alors que les installations à petite échelle et faible technologie sont les plus anciennes et rentables dans la plupart des cas, la viabilité des projets de plus grande ampleur est incertaine et peu de données sont disponibles. Il semblerait que ces projets ne sont viables que si les bénéfices secondaires (sociaux et environnementaux) sont pris en compte en plus des productions. Enfin, l’équipe de recherche souligne que les études sur la capacité de production potentielle d’une ville sont rares et que cette capacité de production est variable d’une ville à l’autre. Cela complexifie l’expansion du ZFarming car les résultats des quelques études réalisées (Londres, New York, Hong Kong et Singapour) ne sont pas transférables à d’autres villes (5 articles).

Source

Specht, K., Siebert, R., Hartmann, I. et al. (2014). Urban agriculture of the future: an overview of sustainability aspects of food production in and on buildings Agriculture and human values, https://doi.org/10.1007/s10460-013-9448-4