Les cultures hydroponiques

Les cultures hydroponiques

L’Almanach Cousteau de l’Environnement – Les quatre grands changements : Promesses de retour – pages 303-304


Les Aztèques s’étaient installés sur les bords marécageux du lac Tenochtitlan, sur le plateau central du Mexique. Ils inventèrent un procédé de production agricole adapté à leur environnement en faisant pousser des plantes alimentaires sur de véritables îles flottantes fabriquées à partir de gerbes de joncs et de roseaux entrelacées. Ces radeaux appelés chinampas furent les premières versions de ce qu’on appelle culture hydroponique, ou production de plantes sans sol mais avec une solution nourricière d’eau. Les jardins suspendus de Babylone pouvaient être considérés comme un autre exemple de culture hors-sol. Beaucoup plus tard, à partir du XVIIIème siècle, l’hydroponie a commencé à susciter l’intérêt des botanistes. Ainsi, le britannique John Woodward publiait en 1699 ses expériences de culture hors-sol de menthe verte. Plus tard, en 1859-1860, les botanistes allemands Julius von Sachs et Wilhelm Knop ont étudié le développement de la technique de la culture hors-sol.

Chinampas (team-at-Te-Mahi)

Chinampas (team-at-Te-Mahi)

C’est le Dr W.F. Gericke, de l’Université de Berkeley (Californie), qui trouva le terme « hydroponique » (du latin “hydro” :eau et “ponos” :travail) lorsqu’il réussit, en 1936, à faire pousser par cette technique un plant de tomate de 7,50 mètres. Aux Pays-Bas, la culture hors sol fut testée à partir des années 50 pour compenser la pénurie de terres cultivables. A partir des années 60-70, des exploitations agricoles en culture hydroponique ont été développées dans de nombreux pays comme la Belgique, la Hollande, l’Italie, le Danemark, l’Allemagne et les Etats-Unis (Californie, Arizona). L’invention du microprocesseur a permis, à partir des années 1980, d’automatiser et d’informatiser la plupart de ces fermes hydroponiques. Même la NASA a établi un programme approfondi de recherches en hydroponie (projet Veggie : Vegetable production System) dont l’objectif est  de produire des denrées alimentaires dans l’espace pour nourrir les astronautes en mission. Les premiers essais réalisés à bord de la Station Spatiale Internationale ont déjà permis d’obtenir des résultats encourageants (2016).

L’hydroponie a surtout été utilisée pour produire de la nourriture dans des régions au sol pauvre ou dans des espaces restreints. Les éléments nutritifs de la plante sont transmis par l’eau, et la terre, qui n’est donc pas strictement indispensable, est remplacée par un substrat inerte et stérile, comme des fibres de coco ou des billes d’argiles. Pour être pleinement efficace, un système hydroponique doit être automatisé, en particulier pour la gestion fine de l’apport en substances nutritives. L’agriculture hydroponique offre l’avantage de réduire fortement les problèmes de maladies cryptogamiques et d’insectes ravageurs et de permettre des rendements de production par unité de surface supérieurs à l’agriculture plein champs, et ceci sans nécessiter autant de pesticides. De plus, les engrais et les substances nutritives peuvent être dosés de façon précise afin d’éviter tout gaspillage.

L’hydroponie présente cependant quelques inconvénients de taille. Elle n’est pas adaptée à la culture des céréales, nécessite de grands volumes d’eau (dont une grande partie est cependant recyclée). Elle nécessite aussi des investissements conséquents et engendres des consommations élevées d’énergie électrique (alimentation des pompes, chauffage, éclairage). Les procédés  d’amendement des sols utilisés en agriculture biologique ne sont, bien entendu, pas adaptés (compost, fumier, vers de terre) et des quantités non négligeables d’engrais et de pesticides chimiques sont alors nécessaires. L’agriculture hydroponique est surtout reconnaissable par l’utilisation d’énormes quantités de plastiques, en particulier pour la construction des serres. L’exemple le plus connu en Europe est “el mar del plastico” (la mer de plastique) de la région d’Almeria en Andalousie, visible par satellite. En 40 ans, plus de 40000 hectares de terre ont ainsi été grignotés à coups de dynamite et de bulldozer, formant un réseau sans fin de serres s’agglomérant les unes aux autres, pour une production annuelle de légumes d’environ 3 millions de tonnes, et autant de déchets.

Si pendant longtemps les solutions nutritives étaient relativement stériles pour éviter toute contamination bactérienne, il semble qu’aujourd’hui la tendance soit plutôt à l’introduction de microorganismes “auxiliaires”. Certains pourront être des antagonistes des pathogènes des plantes (concurrence pour la nourriture ou action biocide). D’autres microorganismes, généralement des champignons ou des bactéries actinomycètes pourront dégrader la matière organique en nutriments utilisable par les plantes et recevoir en retour des substances carbonées issues de la biosynthèse. Les mycorhizes sont d’autres associations symbiotiques très performantes entre champignons et racines des plantes dans lesquelles les plantes fournissent les substrats carbonés (sucres) en échange d’une amélioration de l’assimilation de l’eau et des minéraux par le mycélium des champignons fixé aux racines.

L’agriculture hydroponique ne cesse de se perfectionner. Le procédé “Nutrient film technique” (NFT) permet une meilleure oxygénation de la solution nutritive en la faisant circuler en permanence sur une très faible épaisseur. C’est l’une des techniques d’hydroponie les plus utilisées en horticulture, en particulier pour les tomates en France (en France, 70% des tomates sont produites en hydroponie) et pour le salade en Belgique. Encore plus sophistiqué, l’aéroponie est un procédé qui permet d’alimenter les racines des plantes par un brouillard nutritif.

Culture hydroponique

One Comment:

  1. Je ne connaissais ni l’hydroponie ni l’aeroponie. Encore moins que la mer de plastique utilisait ce procédé…
    On “panse” en “repensant” et c’est déjà ça.
    A condition effectivement de ne pas faire plus de dégâts via d’autres technologies…

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