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Cultiver des légumes sous un éclairage LED

©Frank Toussaint

Dans les fermes verticales d’Urban Crops, il est possible de cultiver de la salade, des radis et des aromates en permanence et en tout lieu. Grâce à la robotisation, aux ordinateurs climatiques et à l’éclairage LED, les plantes grandissent dans un environnement clos, sans subir l’influence de facteurs extérieurs comme la pluie et le vent. "En intégrant les connaissances des cultures, des machines et des logiciels, nous occupons une position unique,” indique Maarten Vandecruys, le fondateur. “Ceci dit, nous sommes des développeurs de systèmes, pas des maraîchers!"

Le site d’expérimentation d’Urban Crops à Beveren-Leie tourne à plein régime. Du basilic, de la salade feuille de chêne, de la ciboulette et des radis y sont cultivés en plusieurs couches successives, sous la lueur rouge et bleu des lampes LED; un environnement clos minimise les influences externes, autant de sources de volatilité telles que la pluie et le vent. "Nous pratiquons la culture classique mais nous utilisons l’automatisation et l’éclairage LED afin de l’optimiser", souligne Maarten Vandecruys, fondateur d’Urban Crops. "De nombreuses start-up monitorent la pluie et la lumière du soleil en temps réel, mais demeurent tributaires de ces facteurs extérieurs", ajoute Andy Deprez (EY).

"Elles suivent toujours le modèle action-réaction. Avec ce système, cependant, tout est sous contrôle." Quel rôle joue EY dans ce cadre? "Nous contribuons à identifier et à couvrir les risques liés à la numérisation et à la robotique qui, pour les starters, peuvent se révéler fatals", répond Andy Deprez. Urban Crops n’a pas l’ambition de vendre des légumes ou des aromates, mais des systèmes où collaborent automatisation, approvisionnement en eau, climatisation et éclairage LED.

"L’urban farming n’a certes rien de neuf, mais la singularité d’Urban Crops réside dans l’intégration de toutes les connaissances", embraie Piet Vanthemsche, membre du conseil consultatif d’Urban Crops. "Nous combinons les connaissances des cultures à une longue tradition de construction mécanique et de gestion logicielle. Nous ne sommes pas des maraîchers mais des développeurs de systèmes."

Urban Crops a déjà conçu plus de 60 recettes de plantes. "Nous avons intégré dans notre système les connaissances des cultures qui sont normalement enfouies dans la tête de l’agriculteur", indique Maarten Vandecruys. "D’un simple clic, nous pouvons modifier les paramètres climatiques de chaque culture: quantités, temps de pousse, rendement, etc."

Ferme verticale

Avec ce système, Urban Crops entend apporter une réponse aux évolutions démographiques. "L’idée a mûri lorsqu’en 2012, nous avons lu un rapport des Nations unies", se souvient le fondateur. "En 2050, 9 milliards d’individus peupleront notre terre, et 70% d’entre eux vivront en agglomérations. Or, 80% des terres agricoles sont déjà utilisées. Il faut donc trouver une solution pour nourrir toutes ces bouches."

C’est pourquoi Maarten Vandecruys a imaginé, avec Frederic Bulcaen, un modèle économique qui s’inscrit dans l’idée du farm-to-fork, c’est-à-dire du rapprochement de la consommation et de la production. Dans un premier temps, Maarten Vandecruys a étudié la faisabilité de la culture en toiture. Il en a analysé le modèle économique au sein de la Vlerick School. Sa conclusion? Cette solution souffre d’un manque d’extensibilité: non seulement les toitures doivent être vastes et robustes, mais les services urbanistiques doivent autoriser les cultures.

"Lorsque, durant une conférence, j’ai entendu quelqu’un parler de l’utilisation de l’éclairage LED dans la culture, j’en ai immédiatement perçu les avantages. Les LED sont positionnées à proximité des plants et vous pouvez travailler en plusieurs couches."

©Frank Toussaint

Applications industrielles

Urban Crops ne se voit pas comme un concurrent des agriculteurs classiques: "Nous ne pensons pas comme des agriculteurs mais comme des industriels." Maarten Vandecruys envisage surtout une application du système dans des zones où les besoins sont les plus marqués. "Des régions où la culture est difficile et où il faut beaucoup importer.

Mais aussi les grandes villes où la distribution n’est pas optimale et où les systèmes de production locaux offrent une plus grande plus-value. Nous décelons également de la valeur ajoutée dans les zones temporaires, telles que les camps de réfugiés et les bases militaires, où une alimentation de qualité est nécessaire. Sans oublier l’industrie agroalimentaire, avec les plantes médicinales."

Outre ces applications industrielles, Urban Crops a développé un produit secondaire standard à petite échelle: les conteneurs de culture. "Certains groupes-cibles ont besoin d’un modèle de consommation autosuffisant. Ce sont des concepts hyperlocaux où la qualité et la saveur font la différence. Nous avons déjà fourni un conteneur à un restaurant de Berlin. Sur la Medialaan, un de nos conteneurs approvisionne les cuisines de VTM qui préparent les repas de 500 personnes chaque jour."

Fermes verticales

Urban Crops est née en 2014 pour apporter une réponse aux évolutions démographiques. La population mondiale connaît une croissance exponentielle, alors que les terres agricoles sont de plus en plus rares. C’est pourquoi cette entreprise a développé des fermes verticales où les cultures sont produites dans un environnement fermé, sur plusieurs couches et sous un éclairage LED.

Les fondateurs d’Urban Crops ne se considèrent pas comme des concurrents des agriculteurs, mais envisagent surtout des applications industrielles. L’entreprise cible des régions où il est difficile de cultiver, les grandes villes où la distribution n’est pas optimale et des zones temporaires comme les camps de réfugiés et les bases militaires. Les fermes verticales offrent de nombreux avantages.

En premier lieu, les systèmes produisent des cultures savoureuses, qui ont besoin de très peu d’eau, n’utilisent pas de pesticides, résistent aux conditions météorologiques et rendent superflus les frais de transport. Tout est entièrement automatisé: un clic suffit. Actuellement, les coûts d’investissement et d’énergie sont encore élevés. Mais grâce aux nombreux autres avantages de son système, La technologie d’ Urban Crops offre d’ores et déjà une plus-value pour certaines cultures et certains marchés.

Intégration étendue

Les fermes verticales allient de nombreux avantages. "La plupart des cultures présentent une valeur nutritionnelle plus élevée et ont besoin de moins de terre, surtout lorsqu’on travaille en hauteur", apprécie Maarten Vandecruys. "Et les besoins d’eau pour faire pousser les cultures diminuent de 95%. Tout est utilisé de manière beaucoup plus précise, au moment où on en a besoin."

En outre, la chaîne de distribution est abrégée et les émissions de CO2 réduites. "Des pans entiers de l’agriculture et de la chaîne alimentaire ont été optimisés, pourtant les processus logistiques et le trading sont encore peu numérisés et connectés", observe Andy Deprez.

"Le rapprochement de la production et des débouchés, comme le fait Urban Crops, apporte une plus-value pour la chaîne logistique. On obtient des produits plus frais, car il y a moins de pertes liées au transport et à la distribution. Un autre avantage de cet écosystème est l’aspect d’auto-apprentissage: il ne cesse d’être optimisé." Au lieu de la lumière (gratuite) du soleil, le système fait appel à un éclairage LED, ce qui accroît considérablement les besoins d’énergie.

"C’est vrai, mais nous ne voyons que des gains d’efficacité à l’avenir", rétorque Maarten Vandecruys. "La technologie LED progresse à pas de géant. Et puis, nous voulons de plus en plus intégrer notre système dans des formes d’énergie verte. Enfin, le système crée beaucoup de chaleur que nous pouvons réutiliser à d’autres fins." La robotisation favorise par ailleurs l’efficacité du processus de production.

Mais il y a plus. "En jouant avec l’éclairage LED, nous pouvons maîtriser plusieurs caractéristiques de nos cultures. Nos épinards, par exemple, sont déjà 30% plus riches en fer. À l’avenir, il sera donc possible de produire des aliments et des végétaux plus sains assortis d’exigences particulières."

Contrôle sur les récoltes

Sur la Medialaan, un conteneur d’Urban Crops approvisionne la cuisine de VTM qui prépare à manger pour 500 personnes chaque jour. Laurens Sijssens, chef cuisinier chez Belgocatering, y cultive principalement du basilic, des épices, de la salade et des épinards. "Le principal avantage? Vous contrôlez la récolte et gérez vos plants de façon plus consciente."

 Voici quelques mois, Belgocatering et Urban Crops ont décidé de collaborer dans le cadre d’un projet-pilote sur la Medialaan. Laurens Sijssens, chef cuisinier chez Belgocatering, utilise avec enthousiasme le système de conteneurs "indoor", basé sur la technologie LED, dans la cuisine de VTM. Il y cultive surtout du basilic, de l’aneth et du thym, même s’il s’est fait plaisir avec de la salade, des épinards voire de jeunes radis. "Ce dispositif est très facile à utiliser et à entretenir", apprécie-t-il. "Urban Crops nous fournit les petites plantes que nous plaçons dans le conteneur. D’une pression sur un bouton, le système règle tout: la lumière, les substances nutritives et le climat. La croissance de la plante est suivie attentivement. Et quelques jours plus tard, les plantes et épices sont prêtes à être récoltées."

Légumes non pulvérisés

Laurens Sijssens n’y voit que des avantages. "L’atout majeur de ce système est le contrôle total que vous détenez sur les légumes et les épices. Vous savez qu’ils ne subissent pas de pulvérisation. Vous pouvez décider de leur taille et du moment de la récolte. En cuisine, par exemple, je préfère utiliser les petites feuilles de basilic pour finaliser les plats. Les plus grandes sont destinées aux pâtes." Un autre avantage se situe selon lui dans le caractère écologique du conteneur: "L’eau qui s’évapore est filtrée et renvoyée vers le bassin afin de limiter les pertes."

Conscience accrue

Le chef cuisinier détermine lui-même ce qu’il cultive et dispose de tout à portée de la main. "Désormais, je suis bien moins dépendant du marché. Lorsque je commandais chez le fermier, je devais intégrer l’excédent dans les repas, voire, hélas, le jeter. À présent, je maîtrise la production. Je remarque aussi que je suis davantage ‘conscient’ des légumes et des épices que j’emploie en cuisine. Je suis plus attentif!"

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