L’hydroponie, littéralement le travail de l’eau, est une technique de culture hors-sol, qui permet de cultiver sans terre les légumes et les fruits, en utilisant à la place un substrat neutre, comme le chanvre, le sable ou la fibre de coco. Ce mode de culture peut demander un fort investissement de départ, selon les options choisies (en serre, en intérieur, avec ou sans matériel,…) et être très économique grâce à l’utilisation d’un système d’irrigation en circuit fermé et le recyclage de l’eau pour d’autres utilisations. Dans tous les cas l’hydroponie permet de produire à haut rendement avec une consommation plus modérée des ressources aquatiques.
Qu’est-ce que l’hydroponie ?
Définition
L’hydroponie est une technique horticole traditionnelle, qui consiste à cultiver sans terre, en utilisant un substrat (ou sol artificiel) qui remplace le sol traditionnel, tel que les billes d’argile, les fibres naturelles, etc. Ce substrat se caractérise par sa neutralité et ses qualités puissantes de rétention de l’eau. L’objectif est de transformer l’eau en taxi à nutriments, qui sont apporter aux racines directement à l’état minéral, et donc assimilables immédiatement. Miam!
Histoire
Le terme “hydroponie” combine les 2 mots grecs “hydro”, qui signifie l’eau, et “ponos” qui signifie le travail. L’association des ces termes donne en résultat : le travail de l’eau. Cette pratique agricole est très ancienne et tire ses origines des Aztèques. Les Mexicas installaient leur culture hors-sol, aux bords des marécages, d’où la formation des jardins flottants au Mexique. On déclare aussi que la culture hydroponique a été appliquée auparavant dans les jardins suspendus de Babylone.
Au XIXe siècle, les scientifiques allemands ont découvert que les nutriments minéraux essentiels pour la croissance d’une plante sont dissous dans l’eau et absorbés par la suite par cette dernière par ses racines. De ce fait, le sol sert uniquement de réserve de nutriments et il n’est pas un élément indispensable pour le développement de la plante.
Avantages de la culture hydroponique
La culture hydroponique offre certains avantages considérables :
- C’est une technique horticole propre, qui n’emploie pas de pesticides. De ce fait, son impact environnemental est très réduit par rapport à l’agriculture conventionnelle. Cependant, on ne peut pas la qualifier d’agriculture biologique au sens juridique actuel.
- Un système hydroponique emploie souvent la technologie pour optimiser la gestion d’irrigation et ajuster la quantité de l’eau à consommer, selon les conditions climatiques sous-jacentes. Par ailleurs, l’eau utilisée pour irriguer les plantes peut être quasi totalement recyclée. Le recyclage est une solution efficace pour éliminer le rejet de l’excès de fertilisants dans la nappe phréatique, comme c’est le cas parfois pour la culture traditionnelle.
- C’est une méthode plus rentable que la culture traditionnelle et peut réaliser un rendement plus important, même en exploitant des surfaces agricoles réduites.
Les techniques variantes de l’hydroponie
Utilisation ou non de serres
La culture hydroponique sous serre favorise la production intensive, grâce à une culture mieux protégée contre les agressions climatiques et une gestion plus réfléchie des ressources aquatiques.
Depuis peu, on entend parler de culture hydroponique sans serre, en plein air. Cette technique est adoptée dans l’objectif de végétaliser les milieux urbains, instaurer des régulateurs climatiques en ville et de favoriser sa biodiversité végétale.
Utilisation ou non de pesticides
L’utilisation des pesticides est une arme à double tranchant. D’une part, elle aide à lutter contre certaines pathologies végétales et bactéries qui nuisent à la croissance des plantes. D’autre part, l’épandage de ces produits chimiques jette dans l’air des molécules qui peuvent être potentiellement dangereuses sur la santé humaine et sur l’environnement.
Par contre, avec l’hydroponie, il est possible de se passer du sol et de tous les nuisibles associés tels que les organismes et les mauvaises herbes.
Serres contrôlées
Les serres contrôlées représentent une solution ingénieuse pour créer un environnement propice à la fructification des plantes, dans des conditions saines. Ces dispositifs protègent les végétations contre les pathogènes et les insectes dangereux qui peuvent être toxiques pour la pousse des plantes.
Aéroponie
L’aéroponie est une technique inédite de culture hors-sol qui adopte une solution nutritive dépourvue de l’utilisation de tout substrat. Les plantes sont déposées sur un support vertical, au dessous d’un réservoir, contenant des brumisateurs. Ces dispositifs servent à nourrir les végétations (de manière cyclique) en pulvérisant leurs racines pendantes, à l’aide d’un brouillard nutritif composé d’eau riche en nutriments.
Aquaponie
L’aquaponie est le mélange de l’aquaculture et de l’hydroponie en unissant la culture de plante et l’élevage de poissons ; les plantes sont souvent cultivées sur des billes d’argile, pouvant être irriguées en circuit fermé par de l’eau provenant d’aquarium où sont élevés les poissons. Des bactéries issues du substrat transforment l’ammoniaque, contenu dans les déjections des poissons, en nutriments (nitrates notamment), directement assimilable par la végétation. Ces dernières nettoient à leur tour l’eau qui retrouve alors l’aquarium.
Système à flux continu – NFT (Nutrient Film Technique)
Le système à flux continu emploie une pompe à air pour distribuer la solution nutritive liquide sur un anneau de distribution. L’eau coule à travers les billes d’argiles, où sont plantées les végétations, puis retombe dans le réservoir pour relancer de nouveau le cycle de nutrition de manière continue.
La NFT emploie le système à flux continu pour cultiver les tomates et les salades. Cette méthode se base sur un milieu de pousse dépourvu de substrat, dans le but de favoriser l’oxygénation du liquide nutritif qui stagne sous les racines des plantes.
Système à marée
Cette technique consiste à utiliser des tables à marée étanches, en plastique bien souvent, contenant des substrats, qui peuvent être de différentes natures, comme les billes d’argile ou la laine de roche. L’arrosage des plantes s’effectue aux niveau des racines à l’aide d’une pompe. Par la suite, l’eau est drainée par un tuyau dans le réservoir, pour entamer un nouveau cycle d’arrosage.
Système goutte à goutte
C’est une technique de culture hors-sol qui consiste à nourrir les plantes en utilisant une pompe et des goutteurs pour les irriguer de manière discontinue, au niveau supérieur des substrats. L’eau ruisselle à travers ces substances et retombe dans le réservoir. Ce qui permet de nourrir les végétations à travers leurs racines.
Quels substrats pour l’hydroponie ?
Fibres de coco
Les fibres de coco sont obtenues à partir de l’écorce de noix de coco. C’est un substrat neutre qui peut être utilisé dans des bacs, ou des pots pour favoriser la croissance des plantes de manière saine. En effet, ces supports se caractérisent par leur légèreté, leur capacité d’être réutilisés (à condition de les désinfecter après chaque usage) et leur aspect biodégradable.
Perlite
La perlite est une roche naturelle d’origine volcanique. Elle est prisée pour la culture sur substrat, grâce à sa composition riche en plusieurs minéraux, comme la silice, la potasse, l’oxyde de fer, l’oxyde de sodium, etc. Ce matériau naturel se démarque aussi par d’autres qualités intéressantes comme la légèreté, la résistance au feu, outre sa richesse en eau.
Vermiculite
La vermiculite est une substance argileuse, à la structure de granulés. C’est un minéral naturel de la famille des micas, qui est riche en oxyde de magnésium, oxyde d’aluminium et en fer. Ce minéral dispose de propriétés particulières telles que la légèreté et la richesse en eau.
Substrats d’origine volcanique
Ces substrats combinent des substances d’origine volcanique, afin de simuler l’aspect biologique d’un sol cultivé et réussir à réaliser une pousse aboutie. A l’instar des supports précédents, le substrat d’origine volcanique se caractérise par sa légèreté, sa capacité de rétention de l’eau et sa composition chimique inerte.
Billes d’argile
Les billes d’argile se présentent sous la forme de granulés bruns, qui résultent de l’expansion de l’argile sous une forte chaleur. Ces substrats sont convoités grâce à leurs propriétés robustes d’isolation et de durabilité. Ces supports sont aussi riches de plusieurs minéraux, comme : la silice, l’oxyde de fer et l’oxyde d’aluminium.
Laine de roche
La laine de roche résulte d’un matériau naturel d’origine volcanique : le basalte. Elle peut être utilisée comme un substrat hydroponique pratique qui peut être employé dans divers contextes de croissance. Les propriétés de ce matériau (la rétention d’eau, l’aération, le gradient d’humidité entre la surface et l’intérieur) sont souples et peuvent être modifiées selon les besoins des horticulteurs.
Pourquoi une culture hydroponique ?
Développement des espaces agricoles
La culture hydroponique est une solution pratique pour optimiser l’horticulture dans des régions ayant des ressources aquatiques limitées ou des zones avec des terres peu fertiles. La technique hydroponique est la solution idéale pour faire pousser les végétations dans ces conditions cruciales et bénéficier d’un meilleur rendement.
Production de fruits et légumes hors-saison
La culture hydroponique offre l’avantage de consommer des fruits et des légumes en toute saison. Même si ces produits poussent hors leur saison de croissance, ils sont goûteux, parce qu’ils ont été développés à l’aide de nutriments essentiels et dans des conditions favorables à une croissance naturelle, mais sans avoir à importer quoi que ce soit et sans « surconsommer ».
Montée de l’agriculture urbaine
L’hydroponie est une culture sans terre pratique qui a joué un rôle important dans le développement de l’agriculture urbaine. La végétalisation des espaces urbains contribuent à sublimer le paysage naturel de la ville et à optimiser son développement durable, grâce à l’usage réduit des pesticides et la consommation optimisée de l’eau.