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L’agriculture biologique verticale comparée à l’utilisation intelligente des serres

DepuisÌý2007, plus de 50Ìý% de la population mondiale vit dans des zones urbaines, et ce pourcentage devrait dépasser 70Ìý% d’iciÌý2050 (Kozai etÌýcoll., 2016). En 2016, différents rapports indiquaient que les aliments locaux étaient l’une des tendances alimentaires les plus fortes de la décennie aux États-Unis (National Restaurant Association, 2015), tandis que la croissance des ventes de produits biologiques demeurait supérieure à 10Ìý% parÌýan. La demande de produits hyperfrais, bons pour la santé et sans pesticides, qui s’inscrit dans le mouvement en faveur des aliments locaux, stimule à son tour la demande de systèmes d’agriculture à environnement contrôlé (AEC), car ces derniers peuvent être implantés dans des centres urbains (Eaves et Eaves, 2017). De plus, la popularité du modèle de la ferme verticale ne cesse de se confirmer, avec des ventes annuelles qui croissent de 31Ìý% et devraient atteindre 4Ìýmilliards de dollars d’iciÌý2020 (ReportsnReports, 2016).

L’objectif général de la présente étude est de parvenir à une utilisation plus intelligente de la lumière, de l’énergie et des ressources naturelles en production maraîchère biologique quatre-saisons. Cela permettra de réduire les empreintes écologiques, de renforcer la sécurité alimentaire et nutritionnelle et d’augmenter la durabilité ainsi que la compétitivité et la rentabilité des fermes. Nous y parviendrons en développant un système cultural certifié biologique fonctionnant avec la technologie en licence propriétaire de l’entrepriseÌýInno-3N (c.-à-d. des chambres de croissance automatisées, évolutives et surveillées et commandées à distance) et en optimisant une production biologique sous serre grâce à une meilleure utilisation de l’éclairage à diodes électroluminescentesÌý(DEL).

Plus précisément, en collaboration avec l’industrie (PremierÌýTech, Inno-3B, L’abriÌývégétal, Les serres StéphaneÌýBertrand et AppliedÌýBio-nomics) et des établissements de recherche (UniversitéÌýLaval, Centre de recherche et de développement d’Agassiz d’AAC et IRDA), cette étude accomplira ce qui suitÌý:

1. Développer et valider un système de production biologique vertical pour une usine de production végétale à environnement contrôlé intégrant la technologie d’Inno-3B et les nouveaux systèmes de culture en serre multiniveaux. Ce système fonctionnera avec des composantes de pointe pourvues de sols suppressifs et de DEL adaptées aux cultures horticoles biologiques;
2. Évaluer la performance de ces cultures biologiques verticales à l’aune de leur productivité, leur valeur nutritive et leur saveur comparativement aux produits commerciaux conventionnels;
3. Connaître l’effet de différents spectres lumineux émis par les DEL sur des agents de biocontrôle;
4. Déterminer la méthode d’AEC la plus efficace (rentable) pour approvisionner toute l’année différentes régions urbaines et périurbaines du Canada en produits frais abordables;
5. Évaluer l’impact environnemental des nouveaux systèmes de culture biologiques verticaux proposés par rapport aux systèmes de culture biologique conventionnels;
6. Proposer les systèmes de culture innovants, rentables et respectueux de l’environnement aux producteurs canadiens qui respectent les six principaux éléments de la stratégie d’OrganicÌý3.0 établis par l’IFOAM (Arbenz etÌýcoll., 2016).

Les livrables du projet seront des systèmes d’agriculture verticale biologique-AEC optimisés pour la production diversifiée de légumes biologiques grâce à l’intégration d’un sol suppressif optimisé, l’utilisation d’espèces ou de cultivars et d’un régime d’éclairage adéquats ainsi que la gestion de la fertilisation pour améliorer la résilience des cultures, la productivité et la qualité des produits, tout en allégeant autant que possible l’empreinte écologique. L’agriculture verticale biologique peut améliorer notablement la situation à l’échelle mondiale en atténuant les risques liés au changement climatique (p.Ìýex., l’arrivée de nouveaux ravageurs envahissants ou les extrêmes météorologiques) et en contribuant à la sécurité alimentaire et nutritionnelle, yÌýcompris celle des PremièresÌýnations. L’intensification de la production sous serre étudiée dans ce projet aidera également à accroître la productivité par unité de surface cultivée ainsi que la compétitivité du secteur biologique.

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