Infarm a réussi des essais de culture de blé en intérieur, marquant une percée majeure dans l'agriculture verticale

L'entreprise d'agriculture verticale infarm a réussi à tester la culture de blé en intérieur dans des conditions sans sol à la fin de 2022.

Les résultats préliminaires des essais montrent que à l'échelle, l'agriculture verticale produit 117 tonnes par hectare et par an, soit 26 fois le rendement de l'agriculture en plein champ. Infarm indique également qu'avec les avancées technologiques supplémentaires, les rendements en intérieur peuvent être augmentés de 50 % supplémentaires.

L'agriculture verticale n'est pas affectée par le climat, la saison, l'emplacement ou les conditions géographiques ; elle ne nécessite pas de terres agricoles, offre une utilisation efficace de l'espace et permet de produire des légumes et des fruits en continu pendant 365 jours par an. Elle est considérée comme une Solution importante pour assurer la sécurité alimentaire agricole future.

相对于传统的大田农业，垂直农业作物品类比较有限，在当前的模式下，多数情况下只适合于种植矮生、短周期的叶菜类，药用植物等高附加值经济作物，高附加值的蔬菜等。也有一些垂直农业企业积极作物上品类上作突破，从叶菜类延生到浆果等更多品类。

Cependant, les cultures de base telles que le riz, le blé, le millet et le soja sont difficiles à cultiver en grande quantité dans des fermes verticales. Le succès d'infarm dans la réalisation de la culture de blé en intérieur sans sol est sans doute une percée majeure dans le développement de l'agriculture verticale.

Cependant, les coûts de construction, de technologie et d'exploitation de l'agriculture verticale sont élevés. À quelle distance se trouve la culture de denrées alimentaires de base en intérieur depuis sa sortie du laboratoire jusqu'à une promotion commerciale réussie et une application à grande échelle ?

Le rapport Perspectives de la population mondiale des Nations Unies prévoit que la population mondiale atteindra 9,8 milliards d'ici 2050. L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture estime que, pour suivre le rythme de la croissance démographique, la production alimentaire doit doubler d'ici 2050.

Cependant, au cours des 50 dernières années, la superficie des terres agricoles est restée stable, représentant environ 37 % du total des terres disponibles, et ce chiffre ne devrait pas connaître de changement significatif dans un avenir proche.

此外，受气候变化、自然灾害和环境污染的影响，农作物产量和质量受到严重影响，增加了农业损失。比如，长期持续的拉尼娜现象导致美国频繁出现干旱，干旱会导致小麦产量和品质严重下滑。而美国是世界上最大的小麦出口国之一，2021年，美国小麦产量占全球的5.8％，出口占到全球小麦总出口量的10.9％。

俄乌冲突的持续发酵，也加剧了全球粮食危机。中信期货研究所报告指出，俄罗斯和乌克兰在全球粮食生产供应中发挥着重要作用，2021年俄罗斯和乌克兰小麦产量总计1.08亿吨，占全球5.7％，出口量5300万吨，占全球26.1％。另外，俄乌还承担着全球18.7％的玉米进口量，因此俄乌局势变化对全球粮食供需影响较大。

Dans ce contexte, savoir si les terres arables limitées peuvent répondre à l'approvisionnement alimentaire est une question urgente et cruciale ; de nombreux pays ont placé la sécurité alimentaire dans un rôle stabilisateur.

L'agriculture verticale, avec son grand avantage d'être indépendante du climat, de la météo, des saisons et des conditions géographiques, permettant une culture continue des cultures 365 jours par an, 24 heures par jour, est devenue un moyen important d'innover dans les solutions.

Le blé, l'un des cultures de base, dans des conditions de croissance optimisées au sein de fermes verticales intérieures produira un rendement supérieur à celui des champs, avec plusieurs récoltes par an, en utilisant moins de terres, en réutilisant les ressources en eau, en excluant les ravageurs et les maladies, et sans causer de perte de nutriments pour l'environnement.

因此Infarm的这一成功试验，是解决全球粮食安全问题的重大突破。作为一家垂直农业领域颇具代表性的创业公司，Infarm在2021年12月完成2亿美元的D轮融资，由卡塔尔投资局（Qatar Investment Authority）领投，成立以来公司的融资总额达到6亿美元，估值超过10亿美元，是欧洲首家“独角兽”级的垂直农业初创。

Après avoir réalisé une percée dans la culture du blé en intérieur, Guy Galonska, cofondateur et directeur technique d'Infarm, a déclaré dans un communiqué que la capacité de cultiver du blé en intérieur est une étape importante pour Infarm et revêt une importance significative pour la sécurité alimentaire mondiale.

Il a également déclaré : « Pour continuer à nourrir la population mondiale en croissance, nous devons atteindre des rendements culturaux plus élevés. Nous avons maintenant prouvé que l'agriculture verticale du blé est réalisable. Nous croyons que, comme une alternative pour s'adapter au changement climatique, le blé peut être cultivé avec succès à grande échelle en intérieur ».

Avant Infarm, il y avait déjà des cas réussis de culture de riz dans des fermes verticales intérieures dans notre pays.

En 2021, l'Équipe d'Innovation sur les Usines de Plantes de l'Institut d'Agriculture Urbaine de l'Académie chinoise des sciences agricoles, en collaboration avec l'équipe de Qian Qian du Centre national de recherche sur le riz de Chine, a réalisé une percée majeure en réussissant à cultiver du riz et à le récolter en environ 60 jours dans des conditions d'usine de plantes, réduisant ainsi de moitié le cycle de croissance traditionnel du riz de plus de 120 jours en plein champ.

Selon Yang Qichang, scientifique chef de l'équipe et chercheur à l'Institut d'Agriculture Urbaine, le riz utilisé dans cet essai est une variété naine fournie par l'équipe de Qian Qian. Son architecture végétale compacte offre une efficacité élevée d'utilisation de l'espace, ce qui la rend adaptée à la culture verticale multicouche dans des environnements d'usines végétales.

植物工厂不仅能缩短水稻生长周期、增加产量，还是绝佳的作物育种加速器。它不受土地、空间和气候条件的约束，一年四季均可进行加代育种，将大大节省育种工作者的时间。杨其长对外介绍，未来这座植物工厂水稻育种加速器有望实现每年6茬以上的“快速育种”，栽培层数甚至可以达到10层以上。

De plus, Longping High-Tech a également déclaré sur la plateforme d'interaction avec les investisseurs en mars 2022 que l'entreprise mène des recherches exploratoires sur la réduction du cycle de croissance du riz et l'accélération de l'efficacité de la création de nouvelles variétés grâce aux usines végétales.

À Singapour, une nation insulaire entourée par la mer avec un territoire limité et des ressources en eau douce extrêmement rares, l'agriculture verticale est l'une des méthodes de culture clés. Singapour a fait de grands efforts pour appliquer les modèles d'agriculture verticale à l'agriculture urbaine ; grâce aux fermes verticales dans les gratte-ciels, il est devenu une "Ville Jardin" avec 50 % de couverture verte.

En février 2022, Singapour a également réussi à tester avec succès la culture du riz dans des fermes verticales, brisant la limite selon laquelle les fermes verticales ne peuvent pas cultiver de cultures de base. Le projet est une initiative pilote appelée « Culture de riz dans les bâtiments », menée conjointement par la Fondation Temasek et le Laboratoire de sciences de la vie Temasek.

Les chercheurs ont d'abord cultivé des semis de « Riz Temasek » dans une serre. Une fois les semis germés, ils ont été transplantés dans une ferme verticale située dans le quartier résidentiel HDB de Tampines pour poursuivre leur croissance. La ferme verticale mesure six étages de hauteur, et le Riz Temasek a été planté sur environ deux mètres carrés de sol au dernier étage. Pendant la phase de croissance, un système d'irrigation goutte-à-goutte de précision a été utilisé pour réguler avec précision l'apport en eau et en nutriments, les délivrant directement aux racines du riz. Ce système réduit la consommation d'eau de 70 % par rapport aux méthodes traditionnelles d'inondation utilisées dans les rizières conventionnelles.

Après la récolte du riz Temasek, il est ramené au laboratoire pour des tests. Les recherches ultérieures se concentrent sur l'amélioration du goût, de la teneur en fibres et de l'index glycémique du riz Temasek afin qu'il soit comparable à la qualité du riz cultivé dans les fermes traditionnelles.

Il est connu que les plants de riz « Riz Temasek » cultivés sous serre sont plus petits que les variétés courantes, ce qui les rend adaptés à une croissance dans des environnements encombrés. Ils possèdent également une résistance aux ravageurs et une bonne tolérance à la sécheresse, leur permettant de continuer à pousser même sans irrigation pendant deux semaines ; l'agriculture verticale est donc un scénario idéal. De plus, avec un cycle de croissance de seulement quatre mois et trois récoltes par an, le rendement du riz augmente considérablement.

peut cultiver du blé et du riz dans des fermes verticales, offrant sans aucun doute un nouvel espace d'imagination pour résoudre le problème alimentaire mondial à l'avenir.

Cependant, il existe encore un énorme écart entre l'idéal et la réalité ; actuellement, toutes les percées n'existent que dans les laboratoires. Pour généraliser les résultats des laboratoires à une échelle massive et les commercialiser, le coût et la protection de l'environnement sont deux montagnes qui se dressent sur le chemin.

Actuellement, l'application de l'agriculture verticale sur le marché est limitée et son taux d'adoption reste faible. La raison en est que promouvoir l'agriculture verticale n'est pas difficile sur le plan technologique ; le défi réside plutôt dans la réduction à la fois des coûts de construction et des coûts opérationnels.

Actuellement, les usines végétales entièrement fermées à lumière artificielle représentent la forme la plus avancée technologiquement de l'agriculture verticale ; le riz cultivé par l'équipe de Yang Qichang est né dans une telle usine végétale.

Les usines végétales réalisent la production de cultures dans des environnements clos, ce qui nécessite la mise en place d'ingénierie et d'équipements de soutien connexes, notamment des structures de maintenance externe, des systèmes de climatisation (CVC), des dispositifs d'éclairage artificiel, des étagères de culture multicouches, des systèmes de circulation et de contrôle des solutions nutritives, ainsi que des systèmes de régulation et de contrôle basés sur ordinateur.

L'analyse de l'Institut de recherche industrielle Qianzhan révèle que la construction d'une usine végétale de moins de 1 000 mètres carrés (y compris la décoration intérieure, les équipements et les installations) coûte entre 15 000 et 20 000 yuans par mètre carré ; la construction d'une usine végétale de 5 000 à 10 000 mètres carrés coûte entre 8 000 et 10 000 yuans par mètre carré ; pour les grandes usines végétales de plus de 10 000 mètres carrés, les coûts de construction descendent en dessous de 8 000 yuans par mètre carré.

Le livre « Systèmes et pratique des usines végétales » indique que dans les usines végétales à lumière artificielle, l'équipement d'éclairage artificiel représente la plus grande proportion de tous les coûts d'équipement. En particulier, dans les usines végétales qui adoptent entièrement des sources lumineuses LED, les coûts LED représentent souvent environ la moitié du coût total des équipements.

Ce n'est là que le coût élevé de construction initiale ; les coûts ultérieurs de maintenance et d'exploitation de la production sont tout aussi importants.

Actuellement, les coûts de production et d'exploitation comprennent principalement les frais d'électricité, diverses frais de matériaux (solution nutritive, graines, engrais gazeux au CO2), les frais de main-d'œuvre pour les travailleurs, les frais de transport logistique, les frais de gestion du personnel, etc.

Li Peng, Directeur Général Adjoint de Sanan Optoelectronics, a révélé à une occasion que les coûts d'électricité représentent actuellement environ 25% des coûts de production et d'exploitation des usines végétales. "Un bâtiment industriel d'une superficie de 10 000 mètres carrés et d'une hauteur de quatre à cinq mètres, lorsqu'il est converti en usine végétale à éclairage artificiel, consomme plus de 13 millions de kWh d'électricité par an."

En Chine, 75 % de l'électricité provient de la production d'énergie à partir du charbon. Le processus de production du charbon engendre une pollution, il est donc impossible d'ignorer les coûts de restauration environnementale liés à la consommation d'énergie.

Les données ci-dessus sont toutes basées sur des calculs pour des cultures naines courantes dans les usines végétales, telles que la laitue et les cultures commerciales. En revanche, les cultures de base comme le riz et le blé occupent plus d'espace et entraînent des coûts plus élevés.

Si l'on considère la valeur commerciale de promotion, la valeur marchande des cultures vivrières est bien inférieure à celle des cultures commerciales, des fruits et légumes. Produire des vivriers avec des coûts plus élevés mais des prix de vente relativement bas est difficilement acceptable par le marché à ce stade.

Cependant, une méthode de production représentant l'agriculture du futur se dresse devant nous ; nous ne devons pas seulement calculer le « compte économique » et mesurer le « rapport coût-bénéfice », mais aussi considérer sa signification stratégique.

De nombreux problèmes urgents se posent devant nous : croissance démographique rapide, demande croissante de sécurité alimentaire, réduction drastique des terres arables et diminution continue de la main-d'œuvre agricole... L'humanité a besoin de nouvelles méthodes pour produire des produits agricoles ; l'agriculture verticale est l'une des voies efficaces. Sa plus grande signification réside dans son potentiel en tant que projet majeur pour sauver l'humanité de l'extinction.

Par conséquent, de nombreux laboratoires et entreprises étudient activement l'agriculture verticale pour réduire les coûts, améliorer l'efficacité et élargir les Canaux de distribution. Nous voyons également avec optimisme que ce n'est pas un problème sans solution ; que ce soit en réduisant la consommation d'énergie, en diminuant les coûts de gestion ou en élargissant les canaux du marché, il y a maintenant de nombreuses idées. Pour plus de détails, veuillez consulter l'article «Usines végétales : piégées par les coûts».

Même pour l'usine de plantes la plus coûteuse actuellement, Zhang Zhuo, directeur général de Zhongke Sanan, a prédit qu'avec l'amélioration de la technologie du système global et le progrès de l'efficacité lumineuse des LED, tandis que l'agriculture traditionnelle voit ses coûts en main-d'œuvre, en terres, en transport et environnementaux augmenter progressivement, d'ici 2025, les coûts de production des usines de plantes seront presque équivalents à ceux de l'agriculture traditionnelle .