Face à l’explosion démographique mondiale et la nécessité d’augmenter la production alimentaire de 70% d’ici 2050, les scientifiques explorent de nouvelles voies pour assurer la sécurité alimentaire de demain. Parmi elles, l’agriculture verticale, qui consiste à cultiver des plantes dans des structures superposées en intérieur, suscite un intérêt croissant. Imaginez des gratte-ciels dédiés à la production de fruits et légumes, offrant des récoltes abondantes en plein cœur des villes !
Des fermes verticales intelligentes pour une production optimisée
Si le concept d’agriculture verticale est prometteur, il se heurte encore à des défis majeurs, notamment en termes de coûts énergétiques. En effet, ces fermes du futur nécessitent un éclairage artificiel permanent et une régulation précise des conditions environnementales (température, humidité, CO2).
Mais une équipe internationale de chercheurs apporte une lueur d’espoir. Leur étude, publiée dans Frontiers in Science, démontre que l’on peut optimiser l’efficacité énergétique des fermes verticales en ajustant dynamiquement l’éclairage en fonction des besoins spécifiques des plantes.
Jouer avec la lumière pour des récoltes abondantes et économiques
“Le plus grand avantage des systèmes d’agriculture verticale est que des aliments sains peuvent être cultivés beaucoup plus près des consommateurs dans des endroits où cela est impossible autrement”, explique le Dr Elias Kaiser, principal auteur de l’étude. Imaginez des fermes verticales implantées au cœur du Sahara, en Alaska ou dans les mégalopoles surpeuplées, permettant un accès à des produits frais et locaux toute l’année !
Pour y parvenir, les scientifiques proposent d’utiliser des capteurs et des modèles informatiques pour ajuster l’intensité lumineuse en fonction des fluctuations du prix de l’électricité. “En utilisant plus d’électricité quand elle est moins chère”, précise le Dr Leo Marcelis, co-auteur de l’étude, “on peut réduire les coûts de production sans impacter le rendement des cultures”.
L’étude démontre qu’en utilisant un algorithme d’optimisation pour ajuster l’intensité lumineuse, on peut réduire la facture d’électricité de 12% sans affecter la croissance des plantes. Mais les chercheurs ne comptent pas s’arrêter là. Ils explorent d’autres pistes d’optimisation, comme la manipulation des flux d’air, des niveaux de CO2 et des températures à l’aide de capteurs et de modèles avancés. L’objectif est de créer des fermes verticales “intelligentes”, capables de s’adapter en temps réel aux besoins des plantes et aux conditions extérieures.