L’empreinte cachée de l’agriculture intérieure à faible émission de carbone

L'empreinte cachée de l'agriculture intérieure à faible émission de carbone

Intérieur d’une serre commerciale. Crédit : Photology1971, Shutterstock

Une nouvelle étude remet en question les revendications universelles d’économie de terres de l’agriculture verticale, constatant qu’il n’existe pas d’approche unique pour l’utilisation des terres, la sécurité alimentaire et l’agriculture durable.

Face à la croissance démographique, aux changements environnementaux et aux préoccupations croissantes concernant la sécurité alimentaire et la durabilité, l’intérêt pour l’agriculture en environnement contrôlé (ACE) est à la hausse.

Les serres commerciales et les fermes verticales promettent un rendement des cultures d’origine locale plus élevé que les méthodes agricoles en plein champ par rapport à l’espace de culture. Mais cette herbe est-elle vraiment toujours plus verte ?

Dans un rapport publié en Nourriture naturelle, les chercheurs ont évalué le rendement potentiel des cultures de six légumes (choisis pour leur valeur nutritionnelle et leur aptitude à la culture CEA) par rapport à l’espace de culture. La clé de l’étude était l’inclusion des terres supplémentaires utilisées par les parcs éoliens et solaires pour récolter de l’énergie à faible émission de carbone dans les calculs globaux de «l’espace de croissance».

Le professeur Aidong Yang, du Département des sciences de l’ingénieur de l’Université d’Oxford, a expliqué :

“Les fermes verticales et les serres commerciales sont données comme exemples d’agriculture durable économe en terres, mais ces méthodes agricoles utilisent d’énormes quantités d’électricité pour maintenir un environnement de croissance adapté aux cultures. Cette exigence doit être soutenue par une alimentation électrique à faible émission de carbone pour être durable.”

L’auteur principal, le Dr Till Weidner de l’ETH Zürich, a poursuivi :

“Pour bien considérer la durabilité et l’empreinte de chaque méthode agricole, l’espace nécessaire pour capter l’énergie renouvelable doit être ajouté à l’empreinte terrestre globale.”

À l’aide de modèles géospatiaux et mathématiques, l’équipe de recherche a comparé des fermes verticales, des serres et des cultures en plein champ dans neuf zones urbaines, Reykjavik, Stockholm, Boston, Tokyo, Santiago, Johannesburg, Phoenix, Singapour et les Émirats arabes unis, toutes avec des disponibilités de terres, des conditions climatiques différentes. les conditions et la densité de la population. Les résultats ont confirmé que l’emplacement était le facteur déterminant lors de la comparaison de la superficie globale nécessaire pour cultiver les six légumes.

Dans les climats plus froids, les serres et les fermes verticales pourraient réduire l’empreinte terrestre nette par rapport à l’agriculture en plein champ (utilisation combinée des terres par habitant). Dans les climats plus chauds, l’agriculture de plein champ avait une empreinte terrestre globale inférieure à celle des fermes verticales.

Les serres avaient la plus petite empreinte terrestre des trois méthodes de production agricole dans la plupart des régions modélisées – pas seulement les régions tempérées et moins saisonnières – malgré la consommation d’énergie fortement dépendante de l’emplacement. Les fluctuations de la demande d’énergie ont entraîné une augmentation du coût par unité d’énergie, en particulier dans les régions plus froides où l’éolien terrestre était l’énergie renouvelable prédominante, mais les serres commerciales avaient une demande d’énergie plus faible par unité alimentaire.

L’agriculture de plein champ était la méthode de production de terres la plus efficace dans une région modélisée – Santiago – avec des conditions très favorables pour la production de légumes.

Reykjavik, avec la saison de croissance la plus courte pour l’agriculture en plein champ et les énergies renouvelables facilement disponibles, était la seule zone des neuf modélisées avec une empreinte globale d’utilisation des terres combinée plus faible des fermes verticales.

Les chercheurs ont également réalisé des études géographiques locales des terres agricoles actuellement disponibles et des terres adaptées à la production d’énergie dans chaque zone afin de déterminer où les terres pourraient être réaffectées, avec des résultats intéressants. À Stockholm, l’agriculture verticale en intérieur et les méthodes d’agriculture en plein champ avaient une empreinte terrestre combinée similaire. Cependant, il y a plus de terres agricoles disponibles et les terres adaptées à la production d’énergie éolienne sont relativement rares dans la région, ce qui remet en question la faveur de l’agriculture CEA sans fourniture d’énergie alternative à faible émission de carbone.

Les emplacements idéaux pour l’agriculture en environnement contrôlé avaient peu de terres ou des conditions défavorables pour l’agriculture en plein champ, mais un espace facilement disponible pour capter l’énergie renouvelable. Reykjavik et les Émirats arabes unis en sont des exemples clairs.

“Notre travail de modélisation a démontré que l’agriculture en intérieur, en particulier les serres commerciales, peut contribuer à la sécurité alimentaire (nutriments) régionale dans la plupart des cas dans le cadre de leurs contraintes de ressources en termes d’approvisionnement en énergie à faible émission de carbone et d’utilisation des terres”, a déclaré le professeur Yang.

“L’étude montre également l’importance d’une “approche par liens” et d’une réflexion holistique lorsqu’il s’agit d’évaluer des solutions techniques nouvelles et émergentes aux défis sociétaux.”

Les six légumes inclus dans le panier nutritionnel étaient le poivron, le brocoli, la laitue, la tomate, les épinards et la courge d’été.

L’article “Les conditions régionales façonnent le lien entre l’alimentation, l’énergie et la terre de l’agriculture intérieure à faible émission de carbone” peut être lu dans NatureAliments.


Le potentiel de rendement du blé cultivé dans des fermes verticales à environnement contrôlé


Plus d’information:
Till Weidner et al, Les conditions régionales façonnent le lien entre l’alimentation, l’énergie et la terre de l’agriculture intérieure à faible émission de carbone, Nourriture naturelle (2022). DOI : 10.1038/s43016-022-00461-7

Fourni par l’Université d’Oxford

citation: L’empreinte cachée de l’agriculture intérieure à faible émission de carbone (2022, 3 mars) récupéré le 3 mars 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-hidden-footprint-low-carbon-indoor-farming.html

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