Philon de Byzance, scientifique et ingénieur grec de la fin du 3e siècle av. J.-C. dans son œuvre De Septem Orbis Spectaculis (Les sept merveilles du monde), établissait dans sa liste de merveilles les jardins suspendus de Babylone comme étant la deuxième merveille du monde. Ses propos au sujet de cette prouesse architecturale faisaient état de la complexité de l’ouvrage : « Le jardin qu’on appelle suspendu, parce qu’il est planté au-dessus du sol, est cultivé en l’air ; et les racines des arbres font comme un toit, tout en haut, au-dessus de la terre ». Plusieurs textes en parlaient également, décrivant cette splendeur comme étant un édifice composé de plusieurs étages en terrasse, chaque étage abritant des jardins composés d’arbres, de plantes et de fleurs. Le tout, soutenu par des voûtes et des piliers de brique, c’est le fleuve qui alimentait les jardins par l’intermédiaire d’un système de vis hydrauliques pour remonter l’eau aux étages supérieurs.

De nos jours, ce type d’agriculture est possible et devient même courant ; c’est la culture hydroponique indoor ou agriculture hors-sol. Il s’agit d’une pratique qui consiste à faire pousser des plantes au-dessus de la terre, c’est-à-dire dans les airs sur un espace approprié au-dessus du sol. La majeure partie des légumes produits par les pays développés sont cultivés de façon industrialisée au moyen d’un système hydroponique et c’est également le cas de la majeure partie des fleurs coupées que les fleuristes vendent dans leurs boutiques. Mais on retrouve également cette tendance auprès des amateurs de jardin en terrasse. Si vous cherchez une alternative plus écologique aux pratiques traditionnelles de jardinage qui ont tendance à abîmer le sol, ou vous ne disposez pas tout simplement de sol en terre et désirez posséder votre propre jardin sur votre toit ou votre terrasse, l’hydroponie est peut-être la solution qui vous convient. Jetons un œil sur tous les éléments qui composent cette pratique.

L’apparition de la culture hydroponique post-Babylone

Après les récits formidables sur les jardins suspendus de Babylone dont l’emplacement n’a malheureusement jamais été retrouvé, il a été prouvé scientifiquement que les Aztèques ont à leur tour pratiqué la culture hydroponique sur le lac Tenochtitlan. Installés près des marécages, ils la pratiquaient avec des techniques primitives. Vers 1400, les Incas l’employaient sur de grandes dalles de granit sans terre et arrivaient à nourrir toute leur population avec très peu d’eau. Leur technique utilisée durant des siècles a été découverte par les conquistadors il y a 500 ans. Puis nous avons les Chinois qui depuis des millénaires maintenant, utilisent une technique de culture leur permettant de cultiver des plantes sur gravier.

L’hydroponie actuelle a été découverte dans le cadre de recherches réalisées sur les plantes par les scientifiques allemands Von Sachs et Knop de 1865 à 1895 afin de découvrir de quoi elles se nourrissent. En 1930, le docteur Walter Gericke produisit le premier système hydroponique adéquat en Californie, aux États-Unis d’Amérique. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le système fut utilisé dans les îles volcaniques du Pacifique pour fournir des légumes aux soldats américains qui y étaient en garnison. Ce n’est que dans les années 70 et 80 que les systèmes hydroponiques ont été́ utilisés pour la première fois à but commercial pour la production de fleurs et de légumes. Aujourd’hui, la culture hydroponique est envisagée pour faire pousser des fruits et légumes sur la planète Mars.

Comment fonctionne la culture hydroponique ?

Quel est le fonctionnement de la culture hydroponique ? Comme mentionné plus haut, l’hydroponique indoor consiste à cultiver des plantes sans utiliser la terre. Cette dernière est alors remplacée par une solution nutritive minérale (nutriments pour plantes), ce qui rend le processus d’absorption des nutriments plus efficace que lorsque le sol est utilisé. Les racines des plantes cultivées sont quant à elles, suspendues soit sur un substrat, soit sans substrat, dans un liquide de culture. Ainsi les nutriments apportés aux plantes sont appliqués directement sur les racines et le type de nutrition utilisé dépend du genre de système de suspension des racines.

Suspension avec substrat

Le substrat c’est la substance inerte qui est utilisée comme support de culture pour les plantes. Il protège les racines de la lumière et leur permet de respirer. C’est la méthode qui se rapproche le plus de la culture traditionnelle dans le sol. Les principaux substrats utilisés en culture hydroponique peuvent être séparés en deux groupes.

D’origine minérale :
  • Sables ;
  • Billes ou granulés d’argiles ;
  • Laine de roche ;
  • Gravier ;
  • Argile expansée.
D’origine organique :
  • Fibres ou tourbe de coco ;
  • Terreau ;
  • Cèdre rouge ;
  • Écorces de pin ;
  • Matériaux plastiques expansés.
Le substrat véhicule la solution nutritive jusqu’aux racines des plantes et assure aussi une réserve d’eau. L’inconvénient majeur de la suspension avec substrat est le renouvellement et le recyclage de celui-ci. La solution nutritive coule dans le récipient par portion et apporte à la plante la quantité qu’elle est censée consommer directement ; c’est l’hydroponie active ou système de culture ouvert (run-to- waste). La solution nutritive est continuellement rajoutée au substrat et disparaît par l’intermédiaire du drainage. Ainsi, il existe trois systèmes de distribution de la solution nutritive :
  • Le système de table à marées (Flux-reflux) composé d’une table étanche à rebords. La table est régulièrement immergée d’eau d’un réservoir. Dès qu’elle est pleine, le substrat est irrigué, la pompe s’arrête automatiquement, ce qui permet à l’eau de s’écouler ;
  • Système de goutte-à-goutte composé d’un réservoir et d’une pompe installés sous un plateau commun ou des pots individuels. L’eau est pompée du réservoir jusqu’aux goutte-à-goutte de chaque plant et s’infiltre dans le substrat. L’eau circule à travers les pots et redescend dans le réservoir, prête à être réutilisée ;
  • Système à flux continu composé de plusieurs petites unités. Les plantes poussent dans des bacs opaques remplis le plus souvent de billes d’argile, car ce substrat n’engendre pas de déchets. Une pompe à air envoie la solution nutritive dans une colonne de pompage, puis la répartit par un anneau de distribution.

Suspension sans substrat

Ici, les racines sont immédiatement ou par intermittence immergées dans un liquide nutritif contenu dans un récipient en fonction du système hydroponique utilisé :
  • Aquiculture : la solution nutritive est contenue dans un bac et demande une oxygénation complémentaire pour éviter l’asphyxie des racines ;
  • Technique du film nutritif (N.F.T.) : la solution nutritive est contenue dans des tubes. Elle est comme une sorte de bande transporteuse liquide et glisse constamment sous les racines ;
  • Aéroponie : les plantes sont cultivées dans des trous de panneaux de polystyrène expansé et enfermées dans une boîte de pulvérisation. Un système de brumisation pulvérise la solution nutritive sur les racines périodiquement.

Dans le système hydroponique sans substrat, on parle d’hydroponie passive ou système de culture fermé/circulant. La solution nutritive n’est pas éliminée par drainage, et l’eau de drainage est recueillie pour être administrée de nouveau à la plante.

Comment pratiquer la culture hydroponique ?

La culture hors-sol a bien plus d’exigence que la culture en terre. C’est tout le système qui demande des soins, de l’entretien et pas seulement un élément ou un paramètre isolé. Ainsi, du matériel pour la culture hydroponique indoor doit être adéquat et prendre en compte les paramètres suivants :
  • La durée et la fréquence d’application de la solution nutritive ;
  • Le nombre de plantes qu’on voudrait faire pousser ;
  • Le choix de la méthode avec substrat ou sans substrat ;
  • L’espace dont on dispose.
En fonction de ces éléments, il est donc important de s’équiper d’outils prioritaires qui sont :
  • Les plantes ;
  • Les pots ;
  • Le bocal recouvert ;
  • Les pompes ;
  • Le réservoir ;
  • La solution nutritive ;
  • Le substrat.
À présent, en fonction du système hydroponique choisi et de ses moyens, on peut avoir à sa disposition divers kits hydroponiques sur le marché :
  • Des kits hydroponiques sans programmateur ou avec programmateur ;
  • Des kits hydroponiques sans outil de croissance ou avec outil minimal ;
  • Des kits hydroponiques avec système d’arrosage à main ou automatique ;
  • Des kits hydroponiques pour espace réduit ou large .

Avantages de la culture hydroponique

La culture hydroponique se caractérise par des avantages et des inconvénients. En ce qui concerne les premiers, elle peut s’appliquer sur toutes sortes de surfaces (friche industrielle, terrains caillouteux…), mais surtout dans un espace réduit (un balcon, le toit d’un immeuble, l’intérieur d’une maison). Elle permet de pratiquer la culture à contre-saison, mais également de cultiver des plantes provenant de zones reculées non adaptées au solde la zone de culture. En cultivant au-dessus du sol, l’espace inutilisé peut ainsi être exploité autrement.

Rendement de production supérieur

Elle convient parfaitement à la production commerciale. Les plantes n’ont pas besoin de développer de grandes structures racinaires pour rechercher les éléments nutritifs dont elles ont besoin, car ils sont toujours à disposition. Elles consacrent ainsi l’énergie économisée pour la production de fruits et légumes.

Économie d’eau

Une économie d’eau d’environ 75 % à 90 % par rapport à un arrosage traditionnel a été constatée. Cela est dû au fait que la solution nutritive est apportée directement aux racines et permet par conséquent l’utilisation d’une quantité minime d’eau.

Usage moyen de pesticides

Grâce au changement constant d’eau, les plantes cultivées en hydroponie sont généralement moins traitées et sont donc en bonne santé, sans l’utilisation de produits pouvant avoir des conséquences nocives sur la santé humaine.

Inconvénients de la culture hydroponique

Le traitement de certains substrats est problématique, car constituant des déchets non biodégradables et les filières de traitements de ces substrats ne sont pas encore développés dans certains pays. La réutilisation de la solution nutritive peut entraîner un risque de propagation d’un agent pathogène d’une plante à l’ensemble de la culture.

Le coût d’entretien du système de culture hors-sol élevé

Tous types de systèmes hydroponiques nécessitent un investissement de départ et pour plus d’efficacité, un budget supplémentaire. Les dépenses financières vont de l’installation de l’infrastructure aux charges annuelles impliquant l’entretien, le renouvellement des substrats et des solutions nutritives ; mais également les frais de chauffage et d’électricité.

La dépendance vis-à-vis de la technologie

L’hydroponie indoor actuelle repose sur un équipement complexe et dépendant d’énergie. La moindre erreur technique ou panne d’un des équipements (pompe, programmateur d’arrosage…) ou encore la moindre coupure d’électricité prolongée peut, selon le système utilisé, ruiner votre culture en quelques heures.

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