L’agriculture verticale renouvelle la façon dont sont produits les aliments en milieu urbain. Cette méthode permet de cultiver sur des surfaces limitées grâce à une densité supérieure à celle des systèmes agricoles classiques. Les fermes verticales créent des environnements maîtrisés qui permettent une meilleure gestion de l’eau et une activité agricole continue toute l’année, indépendamment des conditions météorologiques.
Elles se présentent comme une alternative intéressante pour répondre aux défis alimentaires des villes tout en attirant certains investisseurs intéressés par les aspects sociaux, écologiques et de gouvernance (ESG), en dépit de la nécessité de surmonter des obstacles techniques et budgétaires. Leur potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre, d’impulsion pour l’emploi local et de réutilisation d’espaces urbains peu exploités en fait une piste d’investissement à examiner.
Sommaire
Présentation technique et innovations
Les fermes urbaines verticales traduisent une transformation progressive de l’agriculture pratiquée dans les villes. Contrairement à l’agriculture horizontale conventionnelle, elles privilégient une utilisation verticale de l’espace en empilant différentes strates de cultures. Cette configuration valorise des surfaces limitées, courantes dans les agglomérations.
Elles reposent notamment sur des systèmes de culture hors-sol, tels que l’hydroponie et l’aquaponie. Dans le cas de l’hydroponie, les plantes poussent dans une solution riche en nutriments, sans recours à la terre. L’aquaponie, quant à elle, combine l’élevage de poissons et la culture végétale dans des cycles fermés. Ces procédés permettent de réduire considérablement l’usage de l’eau, atteignant parfois des baisses de plus de 70 % à 95 %.
Un autre facteur technologique concerne l’éclairage LED, conçu pour reproduire la lumière adaptée à chaque variété de plante. Programmé en fonction des impératifs biologiques des cultures, cet éclairage stabilise la température ambiante et permet de cultiver toute l’année. Les rendements s’en trouvent généralement améliorés, parfois entre 4 et 6 fois ceux observés dans les champs ouverts.
Le pilotage climatique joue aussi un rôle déterminant. Des capteurs connectés permettent de suivre en temps réel l’humidité, la température ou encore la concentration de CO2. Les systèmes automatisés ajustent ces paramètres pour maintenir des conditions favorables à la pousse.
Les données récoltées sont ensuite analysées via des logiciels utilisant l’intelligence artificielle, afin d’affiner les processus et anticiper d’éventuelles anomalies. Cela permet aux exploitants d’améliorer régulièrement leurs performances et de réduire les pertes.
Enjeux environnementaux et sociaux
Les fermes verticales contribuent à limiter l’impact écologique de l’activité agricole en zone urbaine. L’une des principales caractéristiques soulignées est leur consommation d’espace, d’eau et d’énergie plus maîtrisée. Les distances de transport étant réduites entre le lieu de production et celui de distribution, les émissions de gaz à effet de serre peuvent se retrouver nettement inférieures à celles des produits importés.
L’économie d’eau atteint fréquemment des seuils élevés. Cette efficacité revêt une importance particulière, notamment dans des régions touchées par des tensions hydriques croissantes.
Par ailleurs, les environnements clos réduisent la prolifération des parasites, limitant le besoin de recours aux produits chimiques. Cela entraîne une diminution des substances synthétiques dans l’environnement urbain, avec un impact positif sur les sols, l’eau et la biodiversité.
Sur le plan humain, ces infrastructures offrent des débouchés professionnels nouveaux en ville. Les profils recherchés couvrent la gestion des cultures autant que la supervision des équipements techniques, créant des opportunités d’emploi variées localement. Cela limite aussi les trajets domicile-travail.
Ces fermes s’inscrivent souvent dans une logique plus large visant à réutiliser certains sous-produits urbains comme engrais, dans un cadre d’économie de ressources. Elles participent alors à des écosystèmes alimentaires plus résilients.
L’intégration de telles structures dans des quartiers renforce la sensibilisation de la population citadine à la production locale. Ce contact visuel avec les cultures contribue à éveiller l’intérêt pour des pratiques plus responsables dans les habitudes alimentaires.
Aspects économiques et modèles d’investissement
Investir dans les fermes urbaines verticales attire par les perspectives de rentabilité sur certains types de cultures, mais cela suppose aussi une gestion rigoureuse des ressources. Dans certains cas, les rendements par mètre carré peuvent être bien supérieurs à ceux observés dans l’agriculture classique, grâce à la densification des récoltes. La nature continue de la production, peu affectée par les saisons, ajoute de la prévisibilité.
Cependant, le coût de mise en place demeure élevé. Que ce soit pour les infrastructures hors-sol, l’éclairage ou les capteurs, les investissements initiaux sont conséquents. Les dépenses énergétiques sont également significatives, bien qu’atténuées par les avancées technologiques et les énergies renouvelables.
Plusieurs stratégies peuvent améliorer la viabilité de ces projets. La commercialisation en circuit court permet de limiter les intermédiaires et de proposer des produits locaux appréciés pour leur fraîcheur.
D’autres sources de revenus sont à exploiter : certaines exploitations proposent des visites, des stages thématiques ou encore des services de conseil. L’expertise technique acquise devient un levier pour vendre des formations ou des solutions logicielles à d’autres acteurs.
Une collaboration entre institutions publiques et acteurs privés peut favoriser l’ancrage de ces fermes en ville. Certaines collectivités mettent à disposition des terrains ou proposent des aides financières dans le cadre de leurs politiques environnementales.
Pour un projet de taille moyenne, les premiers retours financiers peuvent arriver entre cinq et huit ans. Même si cette échéance est parfois plus éloignée qu’espéré, l’activité paraît moins vulnérable aux perturbations climatiques.
Comparaison avec l’agriculture traditionnelle
| Métrique | Agriculture verticale | Agriculture traditionnelle |
|---|---|---|
| Rendement | Multiplié par 4 à 10 par m² | Variables géographiques et saisonnières |
| Consommation d’eau | Réduction de 70-95% | Élevée, pertes fréquentes |
| Surface de terrain | Moindre, en hauteur | Étendue, en largeur |
| Saisonnalité | Récoltes possibles toute l’année | Cycle dépendant de la météo |
| Usage de pesticides | Utilisation faible ou nulle | Usage habituel selon les cultures |
| Émissions de transport | Moindre (proximité) | Plus fréquentes sur longue distance |
| Investissement au démarrage | Élevé (technologies) | Dépend des pratiques |
| Sensibilité climatique | Faible | Marquée |
Les résultats indiquent une meilleure maîtrise des variables dans les fermes verticales. Leur modèle s’adapte plus facilement aux fluctuations environnementales, avec une meilleure régulation des ressources.
Marc Oshima, co-fondateur de AeroFarms
« À nos débuts en 2004, l’idée était reçue avec scepticisme. Aujourd’hui, nous avons mis en place l’une des structures les plus étendues sur une surface restreinte, produisant chaque année près de 900 tonnes de légumes.
Notre réussite tient beaucoup à l’enchaînement de solutions technologiques développées en interne : système de culture, éclairage dirigé, ajustement de l’irrigation. Cela nous a facilité une baisse importante de notre consommation d’eau et un allègement de nos coûts énergétiques progressif depuis notre lancement.
Ce qui me semble important, c’est l’aspect humain : nos installations ont permis l’embauche de plus de 150 personnes dans une zone longtemps affectée par le déclin industriel. Les produits répondent à une demande locale dans des écoles et petits restaurants.
Les investisseurs ayant accompagné notre évolution ont vu la valeur du projet au fil du temps. Il a nécessité de l’engagement, mais le résultat est double : économique et avec une portée sociale favorable. C’est ce positionnement qui motive aujourd’hui d’autres à rejoindre ce secteur. »
Les légumes à feuilles comme les laitues et les herbes aromatiques sont les plus faciles à implanter. Les fraises, les tomates de petite taille et quelques fruits répondent aussi bien à ces conditions. Les recherches tentent d’étendre cette variété.
La rentabilité d’une ferme verticale dépend de son ampleur et du modèle de production. Pour des installations de taille intermédiaire, cinq à huit ans permettent souvent de couvrir les dépenses. Certaines approches commerciales raccourcissent ce délai.
Doubler les systèmes essentiels (éclairage, irrigation, gestion thermique) permet d’éviter des pertes en cas d’incident. L’analyse permanente des données et une réactivité rapide préviennent aussi les anomalies. Une diversification des plantations réduit les risques dépendants d’une seule espèce.
Différents canaux sont accessibles : financement participatif, aides publiques, investisseurs spécialisés ou partenariats avec des chaînes de distribution locales. Certains projets combinent plusieurs de ces solutions.
Ce modèle ne remplacera pas toutes les formes de culture, mais il peut contribuer à rassurer les approvisionnements urbains et offrir un appui local dans certains environnements tendus. À grande échelle, il est complémentaire.
L’avenir des investissements dans les fermes verticales
Les perspectives à venir restent liées à l’évolution des technologies. La robotisation croissante et l’adoption de substrats adaptés soutiennent la progression du secteur. L’intégration dans des projets immobiliers, comme les immeubles ou centres commerciaux, favorise la diffusion de cette agriculture en ville.
Les données recueillies ont aussi une valeur propre, pouvant être partagées avec d’autres secteurs ou institutions intéressées. Cela peut générer de nouvelles ressources économiques.
Les structures légères et modulables autorisent désormais une mise en œuvre expérimentale, rendant le projet plus accessible à de nouveaux entrepreneurs.
La demande pour des produits locaux et avec une traçabilité claire renforce l’intérêt sur une période plus étendue. En parallèle, les préoccupations sur les pratiques agricoles incitent de plus en plus à reconsidérer ces modèles comme pertinents pour une agriculture urbaine réfléchie.
Sources de l’article
- https://www.tresor.economie.gouv.fr/Articles/2018/07/03/le-developpement-des-fermes-verticales-au-japon
- https://agriculture.gouv.fr/les-fermes-maraicheres-verticales-analyse-ndeg141