Comment l’agriculture verticale peut économiser l’eau et soutenir la sécurité alimentaire

  • L’agriculture contribue à, et est affectée par, la pénurie mondiale croissante d’eau causée en partie par le changement climatique. L’agriculture verticale offre une solution durable qui utilise 98 % moins d’eau que l’agriculture traditionnelle et peut aider à soutenir la sécurité alimentaire.

L’eau couvre 71 % de la surface de la planète, mais seulement 3 % convient à la consommation et à l’agriculture – et l’utilisation de l’eau augmente à un rythme plus de deux fois supérieur à celui de la population. Si nous ne changeons pas nos habitudes, la demande mondiale en eau pourrait augmenter de 50 % d’ici 2030. L’agriculture est à la fois une cause et une victime de la pénurie d’eau. Il représente environ 70% des prélèvements d’eau mondiaux, les ressources en eau douce étant fortement sollicitées par l’irrigation et la production alimentaire. Cela entraîne également une salinisation des sols, entraînant une baisse supplémentaire de la qualité des cultures. Selon les Nations Unies, la Chine est l’un des 13 pays confrontés à une grave pénurie d’eau, avec 21 % de la population mondiale, mais seulement 6 % de son eau douce. Dans l’ensemble, la disponibilité en eau par habitant en Chine ne représente que 25 % de la moyenne mondiale et plus de 400 villes chinoises manquent d’eau.

L’innovation agricole peut aider à réduire la consommation d’eau, notamment la télédétection, l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique. Cependant, malgré le niveau d’innovation en cours aujourd’hui et à l’avenir, il y aura toujours des variabilités naturelles à affronter en ce qui concerne les méthodes de production extérieures traditionnelles.

Des changements plus radicaux sont nécessaires, comme l’utilisation de l’agriculture en environnement contrôlé (ACE), qui, en termes simples, signifie cultiver à l’intérieur (sans sol) dans des conditions contrôlées ou semi-contrôlées, comme son nom l’indique. Ce secteur est principalement composé d’agriculture sous serre et verticale et est l’un des secteurs à plus forte croissance au niveau mondial, créant également des liens avec d’autres secteurs importants, tels que la génétique, l’énergie, la viande alternative, la séquestration du carbone et les protéines d’insectes. Des limites naturelles quant à ce qui peut être cultivé dans les systèmes CEA existeront toujours, mais même aujourd’hui, alors que le secteur est relativement immature, une proportion importante de l’allée des produits frais du supermarché moyen est produite par des installations CEA locales.

L’agriculture sous serre (et la culture en tunnel) est beaucoup plus répandue et constitue déjà un marché mature pour de nombreuses cultures, avec des opérations majeures dans la plupart des zones géographiques, en particulier dans des endroits comme les Pays-Bas ou le sud de l’Espagne, où l’ampleur de la culture peut en effet être vue de l’espace. Mais les serres – tout en bénéficiant de l’énergie gratuite de la lumière du soleil et en mesure de faire pousser des cultures plus grandes et plus matures – n’ont pas la capacité d’adapter les longueurs d’onde de la lumière pour influencer la croissance des cultures et, surtout, doivent dépenser beaucoup d’énergie pour maintenir un climat qui est Convient aux cultures. Étant donné que la plupart des cultures de jeunes feuilles poussent de manière optimale dans les basses températures de 20 ° C, un environnement extérieur supérieur à 50 ° C signifie que beaucoup d’énergie doit être utilisée pour combler le delta. Même dans des climats plus tempérés comme le Royaume-Uni, les serres peuvent atteindre plus de 50 °C sans contrôle adéquat, ce qui élimine efficacement les plantes en l’espace d’une journée. En ce qui concerne l’eau, les serres doivent également redoubler d’efforts pour faire face à la transpiration, ce qui augmente encore les coûts énergétiques.

L’agriculture verticale peut utiliser jusqu’à 98 % d’eau en moins

L’agriculture verticale ressemble à la culture en serre à certains égards, mais les cultures poussent en couches empilées en utilisant un éclairage artificiel pour manipuler la croissance des plantes, permettant également une production de 24 heures, si vous le souhaitez. Il est généralement beaucoup plus sophistiqué et possède de nombreux avantages pour la production agricole, y compris des paramètres généraux, tels que moins de kilomètres alimentaires, la non-utilisation de produits chimiques et l’incitation à la régénération à un degré plus élevé. Par rapport à la culture sous serre, c’est une approche qui va plus loin dans le contrôle environnemental, élimine plus de variabilité et est également bénéfique en termes de conservation de l’eau.

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Que fait le Forum pour relever le défi mondial de l’eau ?

La sécurité de l’eau – à la fois un approvisionnement durable et une qualité propre – est un aspect essentiel pour assurer la santé des communautés. Pourtant, les ressources en eau de notre monde sont compromises. Aujourd’hui, 80 % de nos eaux usées retournent sans traitement dans l’environnement, tandis que 780 millions de personnes n’ont toujours pas accès à une source d’eau améliorée. D’ici 2030, nous pourrions être confrontés à un écart mondial de 40 % entre l’approvisionnement et la demande en eau. La plateforme Water Possible du Forum économique mondial soutient des idées novatrices pour relever le défi mondial de l’eau.

Le Forum soutient des partenariats multipartites innovants, notamment le Groupe des ressources en eau 2030ce qui aide combler l’écart entre la demande et l’offre mondiales d’eau d’ici 2030 et a depuis aidé à faciliter 1 milliard de dollars d’investissements dans l’eau. D’autres partenariats émergents comprennent le 50L Maison Coalitionqui vise à résoudre la crise de l’eau en milieu urbain, s’attaquant à la fois à la sécurité de l’eau et au changement climatique ; et le Initiative Mobiliser l’hygiène des mains pour tous, formé en réponse à l’écart de 40 % de la population mondiale n’ayant pas accès aux services de lavage des mains pendant le COVID-19. Vous souhaitez rejoindre notre mission pour relever le défi mondial de l’eau ? En savoir plus dans notre histoire d’impact.

Dans les solutions d’agriculture verticale avancées, l’eau est appliquée à des doses exactes, ce qui signifie que le gaspillage est minimisé et que la productivité est augmentée – à la fois au niveau granulaire et à l’échelle du système. Ceci est réalisé en recirculant et en traitant l’eau riche en nutriments et en captant l’eau qui serait autrement perdue par transpiration. Les filtres, le traitement UV et les systèmes complexes de traitement et de recirculation sont adaptés aux besoins exacts de chaque plante individuelle – un peu comme le régime de traitement d’un hôpital serait adapté à un patient, à son état sous-jacent et à ses besoins. Dans l’ensemble, en fonction de la culture cultivée, les fermes verticales peuvent utiliser jusqu’à 98 % d’eau en moins par rapport à l’agriculture traditionnelle. Cela n’est pas possible avec les méthodes conventionnelles et, comme indiqué, même les serres de haute technologie ont des limites car il y a encore un degré plus élevé de variabilité dans les conditions de croissance en raison d’une plus grande exposition aux conditions extérieures. La Chine est également bien placée pour être un leader pivot dans cet espace. En tant que leader déjà mondial de la fabrication de technologies et de la recherche et développement, l’opportunité d’assurer la sécurité de l’eau (et de l’alimentation) non seulement en Chine, mais également par le biais d’exportations ciblant les pays aux climats extrêmes pour le déploiement d’infrastructures de masse. L’impact du changement climatique sur l’eau et la production végétale mondiale sont claires et bien reconnues par les communautés scientifiques et universitaires. L’eau est l’élément vital non seulement de l’humanité mais aussi du monde que nous habitons et en travaillant ensemble, nous ne pourrons peut-être pas « faire demi-tour », mais nous pouvons certainement le ralentir et nous assurer qu’il ne coule pas. Si nous n’agissons pas maintenant, l’eau sera certainement la prochaine crise – et il n’est pas trop tard pour changer cela si nous nous concentrons vraiment