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May 08, 2023

L'ingénieur

L'avènement des fermes verticales pourrait-il annoncer une nouvelle

L'avènement des fermes verticales pourrait-il annoncer une nouvelle révolution agraire ? L'ingénieur s'est entretenu avec trois leaders dans le domaine pour savoir comment cela fonctionne et pourquoi cela réussira.

Rencontrez les expertsAlexander Lyskovsky - PDG, iFarmDave Scott - Fondateur et CTO, Intelligent Growth Solutions (IGS)James Perry - Représentant du développement commercial, LettUs Grow

Quelle est votre approche de l'agriculture verticale et quelles technologies utilisez-vous ?

AL: iFarm est un fournisseur AgTech à l'échelle industrielle pour la culture verticale de plantes dans des environnements contrôlés. Nos systèmes d'agriculture hydroponique exclusifs sont pré-conçus pour des projets d'agriculture en intérieur, allant de 500 à 20 000 m2, et peuvent faire pousser une variété de cultures, y compris des légumes-feuilles, des micro-verts, des fraises et des légumes, en utilisant les techniques NFT, NST ou Flood & Drain. . La modularité est le principe clé de nos technologies agricoles.

En plus des solutions matérielles, iFarm fournit le logiciel iFarm Growtune qui rationalise les processus agricoles tels que le contrôle du microclimat, la surveillance du système, la planification et la planification, le CRM, l'API et la gestion des prix. Nous proposons également l'agrotechnologie : plus de 200 recettes de croissance des plantes, avec de nouvelles formules constamment créées, testées et publiées, pour aider nos clients à maximiser leurs rendements. iFarm offre l'une des solutions d'agriculture verticale les plus rentables avec le CAPEX le plus bas. Il est important de noter qu'iFarm ne possède aucune ferme et n'est pas en concurrence avec ses clients.

DS : IGS est un fournisseur d'infrastructures agricoles verticales. Nos clients nous achètent les machines Growth Tower et un sas. Les tours bénéficient d'un accès à notre soutien scientifique et à notre programme continu de recherche et développement et de science des cultures, garantissant que les résultats des tours s'améliorent au fil du temps. Cela couvre plusieurs paramètres différents, en fonction des priorités du client, notamment le rendement, la saveur élevée, la nutrition ciblée ou l'augmentation de la durée de conservation. Notre modèle d'entreprise est relativement unique : nous avons conclu un accord avec le marché pour ne jamais cultiver de cultures destinées à la vente commerciale. Au lieu de cela, nous nous concentrons sur l'application de notre expertise en ingénierie, en science des cultures et en données pour rendre la machine la meilleure possible, pour les nombreux cas d'utilisation et problèmes que les différentes régions du monde doivent résoudre.

JP : LettUs Grow conçoit et construit des technologies agricoles durables. Nous sommes une équipe de producteurs, d'ingénieurs, de phytotechniciens, de développeurs de logiciels et d'experts commerciaux, qui se soucient tous profondément de l'alimentation et de l'environnement - et nous sommes également une B Corp. Il est important de dire que nous ne ciblons pas les fermes verticales mais tout l'espace de l'agriculture à environnement contrôlé (ACE) - serres, fermes en conteneurs, ou quoi que ce soit entre les deux ! Nous nous spécialisons dans l'aéroponie à ultrasons - un système d'irrigation qui fait pousser des plantes sans sol. L'aéroponie aide les cultures à pousser plus vite, en meilleure santé et avec beaucoup moins d'impact sur la planète - elle utilise moins d'eau et zéro pesticide. L'aéroponie peut être utilisée dans des configurations à plus petite ou à grande échelle - où l'impact peut également changer ; vous pourriez avoir un impact social plus important dans une micro-ferme urbaine, mais un impact environnemental énorme dans une serre à l'échelle commerciale. Nous croyons que l'innovation prudente dans l'agriculture peut rendre le monde meilleur et nous voulons améliorer notre sécurité alimentaire et aider à atténuer le changement climatique en travaillant activement vers un avenir où des aliments sains et abordables peuvent être cultivés et accessibles localement.Comment votre technologie crée-t-elle et maintient-elle les conditions climatiques spécifiques requises pour faire pousser différentes cultures ?

AL: Une ferme verticale intérieure iFarm utilise un système d'échange d'air en boucle fermée, avec plusieurs composants, notamment une unité de refroidissement, une unité d'enrichissement en CO2, un humidificateur et une unité de déshumidification. L'éclairage est assuré par des lampes LED efficaces et est contrôlé par l'unité de commande d'éclairage. Selon la culture et sa phase de croissance, l'éclairage peut varier. La solution nutritive est préparée dans l'unité de mélange, puis transportée jusqu'aux racines des plantes par un système de tubes. L'eau utilisée pour la solution est traitée avec un filtre à osmose inverse. Les fermes iFarm ont plusieurs zones d'abreuvement, avec un réservoir de stockage dans chacune. De cette façon, nous créons un "menu" individuel pour chaque plante.

Grâce à des capteurs installés dans chaque zone, le système surveille et ajuste la composition de la solution nutritive. Les capteurs contrôlent également la pureté de l'eau de source, l'acidité, l'intensité lumineuse, les niveaux de dioxyde de carbone et l'humidité.

DS : Au sein des tours, chaque plateau de croissance a son environnement contrôlé par le plateau du dessus : la température, l'humidité et la lumière sont ainsi délivrées. L'efficacité du CO2 est maximisée en fournissant ceci par tour, en fonction des résultats souhaités. Par exemple, les clients peuvent placer une culture dans une tour avec des niveaux élevés de CO2 pour un stade de croissance particulier, puis la remettre dans une tour ambiante pour un autre.

Avoir le plateau au-dessus définit l'environnement et la lumière pour la récolte ci-dessous permet une épreuvage future. Par exemple, tous les plateaux n'ont pas besoin d'avoir la même couleur ou le même type de LED, permettant à une future percée scientifique (peut-être qu'une certaine couleur fait une chose incroyable pour un certain stade de croissance) d'être introduite dans une poignée de plateaux. La tour peut alors faire pivoter automatiquement les plateaux pour s'assurer que toutes les cultures sont placées sous cette nouvelle lumière au bon stade de croissance pour déclencher l'effet souhaité.

JP : L'agriculture en intérieur consiste à créer les conditions de croissance optimales pour la plante. Si nous pensons à la culture du basilic, il aime un climat chaud où les journées sont longues et la plante est à l'abri du vent ou du gel. Vous pouvez recréer ces conditions à l'intérieur d'une ferme verticale ou d'une serre si vous avez un moyen de contrôler les conditions environnementales. Chez LettUs Grow, nous avons développé notre propre logiciel interne, Ostara, pour faire exactement cela. Selon la culture que vous cultivez, différentes conditions d'éclairage, d'irrigation, de fertirrigation et environnementales seront automatisées pour maximiser le rendement.

Dans quelle mesure l'agriculture verticale est-elle proche de la parité des prix par rapport à l'agriculture traditionnelle ?

AL: Cela dépend en grande partie de divers facteurs, notamment de chaque marché, de la demande d'aliments ultra-frais produits de manière biologique, des prix de détail et des emballages. De manière générale, on observe que les produits de l'agriculture verticale indoor se rapprochent des produits bio de plein air en termes de parité de prix. Cependant, bien sûr, les produits agricoles de haute qualité sans pesticides ne peuvent pas rivaliser avec les cultures et les légumes non biologiques cultivés à l'extérieur. Il est important de noter que les aliments issus de l'agriculture biologique sont encore principalement des produits de marché de niche/premium. Pour devenir plus grand public, l'agriculture en environnement contrôlé doit continuer à travailler sur l'élevage et développer des méthodes d'agriculture précises qui conduiraient à une efficacité de production accrue.

DS : Cela dépend d'un certain nombre de facteurs différents, mais cela peut être très proche. Les méthodes agricoles traditionnelles utilisent des systèmes coûteux de lutte contre la nature pour offrir aux cultures un environnement plus optimisé. Les phénomènes météorologiques extrêmes deviennent de plus en plus fréquents, créant des risques supplémentaires pour les producteurs. Une technologie comme la nôtre peut réduire ce risque, tout en permettant en outre d'ajuster le résultat pour augmenter la valeur de la production finale des cultures, ce qui signifie que l'économie est compétitive pour de nombreuses cultures aujourd'hui et plus à l'avenir. Il convient de souligner qu'à notre avis, l'agriculture verticale ne remplace pas l'agriculture traditionnelle, mais plutôt un système complémentaire.

JP : L'agriculture verticale ne remplacera jamais l'agriculture traditionnelle, car cela n'a tout simplement pas de sens de faire pousser certaines cultures à l'intérieur - cela coûte de l'argent pour alimenter les lumières LED et nous pouvons exploiter l'énergie du soleil gratuitement ! Cela revient donc au choix et à l'emplacement des cultures. En règle générale, vous constaterez que les cultures où vous pouvez récolter la plante entière et celles avec des cycles de croissance rapides sont les plus susceptibles de s'additionner économiquement. Parfois, il peut également être judicieux d'utiliser des fermes verticales pour une partie seulement du processus de croissance - comme la propagation des fruits ou des fouets d'arbres. Nous faisons beaucoup de recherche et de développement dans ce domaine afin de pouvoir explorer la viabilité de nouvelles cultures.

Que répondez-vous aux critiques qui disent que l'agriculture verticale est trop énergivore ?

AL: C'est vrai. L'agriculture verticale intérieure est confrontée à un obstacle important sous la forme de la consommation d'énergie nécessaire au fonctionnement des systèmes de climatisation et d'éclairage (les lampes à LED, les climatiseurs et les déshumidificateurs représentent 95 % de la consommation d'électricité). Cependant, les technologies progressent avec la part croissante des sources d'énergie renouvelables qui rendront l'agriculture en intérieur beaucoup plus durable. Le système agricole exclusif iFarm Stackgrow pour les fermes verticales intérieures automatisées permet une densité de plantes plus élevée, donc une consommation d'énergie nettement inférieure par rapport à la construction de racks traditionnels. L'intégration de systèmes de gestion agricole très précis qui améliorent la qualité de la production et maximisent la productivité tout en réduisant considérablement la consommation d'énergie est un autre moyen de rendre les opérations agricoles plus durables.

DS : IGS garantit que le client ne gaspille pas d'énergie et que le système a suffisamment de flexibilité pour garantir que 100 % de ce qui est cultivé est consommé par l'utilisateur final. Cela s'applique au-delà des semences complètes aux cultures de récolte également. Par exemple, en cultivant des cultures vigoureuses, de haute qualité, exemptes de parasites et de maladies dans une ferme verticale avant de les planter dans un environnement de culture plus traditionnel, les agriculteurs augmentent considérablement leurs chances de succès . De plus, les machines à tour ont été conçues pour être le parfait consommateur d'énergie triphasée et pour offrir une flexibilité d'utilisation de l'énergie à un degré jamais vu auparavant dans un processus industriel.

JP : Eh bien, c'est une critique valable. Alors que l'agriculture verticale est une utilisation efficace de certaines ressources telles que l'eau, elle est moins efficace pour l'énergie. Il est important de ne pas avoir peur du fait que cela consomme beaucoup d'énergie, mais de se concentrer sur la façon d'obtenir cette énergie de manière abordable et durable. Nous encourageons tous ceux qui souhaitent démarrer une entreprise agricole verticale à considérer l'énergie comme une priorité absolue, car ce sera l'un des coûts d'exploitation les plus importants de votre entreprise. Vous pouvez bien sûr retirer de l'énergie verte du réseau, mais vous êtes alors soumis à la volatilité des prix. Dans un monde idéal, vous colocaliseriez une ferme verticale à côté d'une source d'énergie renouvelable. C'est ce que nous avons vu la plus grande ferme verticale du Royaume-Uni faire en plaçant sa ferme à côté de panneaux solaires.