- Rédigé par la classe 4C61 - Publié le 23 novembre 2022
Ce semestre nous avons discutĂ© sur une grande problĂ©matique qui menace lâhumanitĂ©. Nous avons axĂ© nos recherches sur les dĂ©fis des villes du future. Les villes risquent dâĂȘtre de plus en plus menacĂ©es par le changement climatique mais aussi l’augmentation de la population mondiale crĂ©e un risque de surpopulation dans les villes. Nous avons choisi comme exemples les 7 villes suivantes: Tokyo, Venice, Le Cap, New York, DubaĂŻ, Sidney et Buenos Aires.
Les Ăźlots de chaleur qui peuvent se crĂ©er dans les mĂ©tropoles lors de canicules, le niveau de la mer qui augmente de plus en plus, mais aussi les besoins en nourriture trĂšs Ă©levĂ©s constituent de trĂšs grands dĂ©fis. Une question qui nous a prĂ©occupĂ© beaucoup est celle de la production Ă©cologique dâaliments dans une ville. Dans la suite de ce document vous trouverez plus d’informations sur les mĂ©thodes appliquĂ©es en agriculture urbaine, les rĂ©sultats dâune expĂ©rience rĂ©alisĂ©e en classe, les difficultĂ©s y liĂ©es et les facteurs qui dominent ce secteur Ă©conomique.
7 CITIES, 7 FUTURES! COMMENT SAUVER NOS VILLES?
SYSTEMES HYDROPONIQUES ET AQUAPONIQUES
SystĂšme hydroponique
La culture hydroponique est un systĂšme de production alimentaire sans terre, en utilisant des solutions nutritives minĂ©rales Ă base d’eau.
SystĂšme aquaponique
Le systĂšme aquaponique est un systĂšme de production alimentaire qui utilise des animaux aquatiques en symbiose avec lâhydroponie. Pour quâun tel systĂšme puisse fonctionner correctement, il dĂ©pend de trois diffĂ©rents composants vivants ; les plantes, les crĂ©atures aquatiques (poissons ou crustacĂ©s) et le plus important les bactĂ©ries.
En premier, les poissons produisent des dĂ©jections riches en ammonium. Dans la suite les bactĂ©ries et micro-organismes dĂ©gradent les dĂ©jections en engrais assimilable par les plantes. Lâeau de lâaquaculture est mise Ă disposition des plantes hydroponiques et les bactĂ©ries nitrifiantes transforment lâammonium en nitrates. En dernier, les plantes utilisent les nutriments et Ă©purent lâeau.
Puisque les cultures hydroponiques nĂ©cessitent beaucoup moins d’eau pour cultiver des lĂ©gumes, il pourrait ĂȘtre possible quâĂ l’avenir les personnes vivant dans des environnements difficiles et disposant de peu d’eau accessible puissent cultiver leur propre nourriture. De plus ils nâutilisent ni de pesticides ni dâantibiotiques et les aliments sont produits localement.

JARDINS INSTALLES EN CLASSE

En rapport avec le thĂšme de lâagriculture verticale, nous avons fait une expĂ©rience durant plusieurs semaines. Nous ne voulions non seulement comparer un systĂšme hydroponique avec un jardin classique, mais aussi Ă©tudier si lâeau du robinet ou lâeau distillĂ©e avec de lâengrais donne les meilleurs rĂ©sultats.
Afin de trouver la mĂ©thode qui fonctionne le mieux, nous avons installĂ© dans notre salle de classe trois petits « jardins » dans lesquels nous avons plantĂ© de la menthe, du basilique, des salades et du fenouil pour ensuite ĂȘtre capable de comparer les diffĂ©rentes plantes.
Au dĂ©but, les plantes avaient toutes plus ou moins la mĂȘme taille et Ă©taient dans un bon Ă©tat. Durant les premiers jours, les plantes qui poussaient dans le systĂšme hydroponique avec de lâeau du robinet avaient un assez bon dĂ©veloppement. La menthe, le fenouil et les salades ont poussĂ© plus vites tandis que le basilique a poussĂ© plus lentement, mais rĂ©guliĂšrement. Sur une pĂ©riode de plusieurs semaines, le basilique a Ă©voluĂ© le mieux et est restĂ© dans un bon Ă©tat. Surtout les salades ont crĂ» plus vite que normalement, car elles Ă©taient probablement exposĂ©es Ă un manque de minĂ©raux dans lâeau.
Dans le systĂšme hydroponique avec de lâeau distillĂ©e et de lâengrais, les plantes poussaient initialement trĂšs lentement ou pas du tout. De plus, les racines ne se sont pas dĂ©veloppĂ©es ou trĂšs peu. La cause Ă©tait le surplus dâengrais qui avait comme consĂ©quence lâassĂšchement des plantes. Pour Ă©viter la mort des plantes par sur-fertilisation, on a renouvelĂ© lâeau et ajoutĂ© moins dâengrais. Les plantes ont directement commencĂ© Ă mieux pousser et les racines ont commencĂ© Ă devenir plus longes. A un moment donnĂ©, les salades ont aussi poussĂ© trop vite comme dans lâautre bassin ce qui avait comme consĂ©quence des feuilles moues et pĂąles.
Les plantes dans le jardin avec de la terre ont poussĂ© vite et avaient la plupart du temps lâair dâĂȘtre plus saines que les autres plantes. Ils ont crĂ» dans un rythme normal et avaient une couleur saine. En gĂ©nĂ©ral, il nây avaient pas de problĂšmes sauf quâĂ la fin, les plantes nâavaient plus assez de place.
Finalement, on peut dire que les plantes du jardin classique ont Ă©tĂ© de meilleure qualitĂ©. Les plantes dans le systĂšme hydroponique avec de lâeau du robinet sont aussi devenues bonnes, mais elles nâĂ©taient pas si grandes et saines. Seulement lâeau distillĂ©e avec de lâengrais nâest pas Ă recommander, car ce systĂšme est plus difficile Ă gĂ©rer sans expĂ©rience et sans un certain savoir-faire.
GrĂące Ă des suggestions des exploitants du FĂ«sch Haff, on a pu analyser nos dĂ©fauts. PremiĂšrement, un des problĂšmes Ă©tait quâil fallait un flux dâeau courant contenant assez dâoxygĂšne dans les deux systĂšmes hydroponiques. Ceci est essentiel pour les plantes, car Ă lâaide dâun courant constant, des algues ne peuvent pas se dĂ©velopper aussi vite. DeuxiĂšmement, on a ajoutĂ© trop dâengrais dans le bassin avec lâeau distillĂ©e ce qui avait des consĂ©quences graves pour les plantes et leurs racines.
ANALYSE DES MESURES EFFECTUEESâ
La concentration en nutriments
Le courant Ă©lectrique dans une solution est dĂ» Ă la circulation dâions. La conductivitĂ© Ă©lectrique (EC) exprime donc la concentration de sels dissous dans lâeau. Si la conductivitĂ© Ă©lectrique est Ă©levĂ©e, alors la concentration de sels et de nutriments est aussi Ă©levĂ©e.
On peut observer que la courbe orange monte au dĂ©but et ensuite elle diminue fortement. Ceci indique que les plantes ont pris les nutriments quâils avaient besoin pour survivre et que donc la valeur EC a diminuĂ© de jour en jour. Au niveau de la courbe bleue, on remarque quâelle est assez constante et quâelle a mĂȘme augmentĂ©. Ceci peut-ĂȘtre dĂ» au fait quâon a contrĂŽlĂ© les nutriments dans lâeau Ă lâaide dâoligo-Ă©lĂ©ments.

LâaciditĂ©
LâaciditĂ© ou lâalcalinitĂ© dâune substance peut ĂȘtre exprimĂ©e Ă lâaide du facteur pH. Le pH se situe sur une Ă©chelle de 0 Ă 14. Une substance de pH=7 est neutre, les acides ont un pH infĂ©rieur Ă 7 et les substances alcalines ont un pH supĂ©rieur Ă 7. Lâeau pure a un pH de 7, mais lâeau du robinet a un pH de 5 Ă 6. La valeur optimale du pH varie dâune plante Ă lâautre. Cependant, un pH stable est trĂšs important. Un pH optimal aide les plantes Ă dĂ©velopper leurs cellules correctement et optimise leurs fonctionnements.
Globalement lâeau des systĂšmes hydroponiques installĂ©s en classe Ă©tait neutre. On peut observer que le 12.05.2022 un ajout excessif dâoligoĂ©lĂ©ments a entraĂźnĂ© une forte augmentation de lâaciditĂ© au niveau du systĂšme hydroponique contenant de lâeau distillĂ©e. Le pH et donc la concentration en nutriments dans le systĂšme rempli dâeau du robinet Ă©taient constants au long de lâexpĂ©rience mais les 2 derniĂšres semaines on constate une lĂ©gĂšre baisse de ces valeurs suite au dĂ©veloppement des les plantes.
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La taille des plantes
Nous prĂ©sentons ici seulement les tailles des laitues au cours de lâexpĂ©rience, car ce sont elles qui ont montrĂ© la meilleur Ă©volution.
Avec lâeau du robinet, on peut voir que les laitues ont plutĂŽt bien poussĂ©. On peut donc en dĂ©duire quâelles avaient tout dont elles avaient besoin Ă leur survie.
Avec lâeau distillĂ©e et de lâengrais, lâhydroponie a moins bien fonctionnĂ©
Pour le jardin classique, on remarque une progression plus lente des laitues que dans lâeau du robinet. Par contre, au final, les laitues dans le jardin classique ont mieux poussĂ© que les laitues avec lâeau du robinet.Â

ASPECTS ECONOMIQUES
Suite Ă une visite du FĂ«schhaff Ă Machtum et des Ă©changes avec les exploitants de ces installations aquaponiques, nous avons pu retenir quelques aspects Ă©conomiques liĂ©s Ă cette forme dâagriculture.
CrĂ©er un start-up dans le domaine de lâaquaponie
Pour le dĂ©veloppement final d’un systĂšme aquaponique, il est trĂšs utile d’avoir des connaissances en programmation et en sciences naturelles. En principe, avant de pouvoir mettre en Ćuvre toutes ses idĂ©es, il faut aller chercher des connaissances et Ă©ventuellement de l’aide auprĂšs d’autres personnes. L’Ă©change d’informations avec dâautres fondateurs dâun Start Up dans le domaine de l’aquaponie est une des premiĂšres Ă©tapes dont il faut absolument tenir compte. Les Ă©tapes suivantes du dĂ©veloppement d’un systĂšme personnel sont toujours liĂ©es Ă des coĂ»ts Ă©levĂ©s. Au dĂ©but, il est trĂšs difficile de mettre en place quelque chose de nouveau et d’en tirer un revenu. Au cours des premiĂšres annĂ©es, il faut donc s’attendre Ă de nombreux Ă©checs, Ă des coĂ»ts Ă©levĂ©s et Ă des dĂ©fis. En outre, il faut faire beaucoup d’essais pour trouver les bonnes mĂ©thodes et techniques. Un autre problĂšme auquel une start-up doit faire face est qu’au Luxembourg, il est trĂšs difficile d’importer de nouvelles espĂšces de poissons, car celles-ci pourraient Ă©ventuellement se retrouver dans la nature et dĂ©truire des Ă©cosystĂšmes dĂ©jĂ existants.
Extraits dâun Ă©change avec Monsieur Daryl Fuchs, un des fondateurs du FĂ«schhaff.
Comment avez-vous fait exactement au début pour pouvoir financer votre projet ?
Au dĂ©but, Manuel et moi avons financĂ© nous-mĂȘmes le matĂ©riel et tous les autres frais courants. Lorsque l’entreprise a Ă©tĂ© officiellement lancĂ©e, nous avons reçu de l’argent de nos amis et de notre famille. Ils ont achetĂ© des parts de l’entreprise pour environ 30.000 euros. Pour construire le conteneur “Proof of concept”, nous avons Ă©galement reçu une somme de 8000 euros de la part du ministre de l’Agriculture.
Quand pensez-vous pouvoir faire des bénéfices avec votre start-up et en vivre tous les deux ?
En 2023, nous voulons vendre deux systĂšmes aquaponiques. Cela nous permettra de rĂ©aliser un petit chiffre d’affaires. Il faudra encore attendre longtemps avant que notre entreprise ne gĂ©nĂšre vraiment des bĂ©nĂ©fices. Au moins, nous aurons un revenu qui nous permettra de financer notre projet, mais pas encore nous-mĂȘmes. Pour l’instant, nous avons mis en place un « Financial Round », dans lequel nous cherchons des investisseurs pour investir 150.000 euros dans notre entreprise. Nous voulons utiliser cette somme pour financer nos prochains projets et nos revenus.