Etude technico-économique d'une usine à plante

Abstract

Depuis plusieurs décennies, la population mondiale connaît une forte augmentation. Les prévisions annoncent que celle-ci s’élèvera à près de 10 milliards en 2050 et que la majorité vivra en ville. De plus, des changements climatiques importants ont lieu ainsi qu’une raréfaction de certaines ressources, comme l’eau et les terres agricoles. Ces changements ont un impact sur l’agriculture et il est important d’innover dans ce domaine afin de répondre aux besoins alimentaires futurs et de réduire l’impact environnemental de l’agriculture. Une des solutions qui est au cœur de ce travail sont les usines à plantes. Les usines à plantes sont des systèmes de culture en intérieur où les conditions environnementales sont hautement contrôlées. Elles ne sont pas dépendantes de la surface au sol ni des conditions climatiques. Elles peuvent donc être installées dans des milieux impropres aux autres techniques agricoles tels que les toitures ou les zones urbaines. Elles permettent également d’assurer une production durant toute de l’année et en optimisant l’utilisation de l’eau et des engrais. Une expérience et un modèle sont utilisés conjointement afin de réaliser une étude technico-économique d’une culture de laitues en usine à plantes. L’objectif poursuivi est de fournir un outil d’aide à la décision et de déterminer les avantages que présentent les usines à plantes. Plusieurs paramètres environnementaux ainsi que le poids des laitues ont été mesurés tout au long de l’expérience. Ces mesures ont permis de mettre en place un modèle de prévision de croissance fiable. Les résultats obtenus montrent que la production dans de tels systèmes peut être rentable si la gestion est raisonnée et si les meilleures conditions de culture ainsi que les dernières technologies sont réunies. Comme les technologies liées aux usines à plantes sont en pleine évolution, une amélioration de la rentabilité de ces systèmes est à prévoir.

For several decades, the world population has known an important increase. Forecasts say that it will rise to nearly 10 billion in 2050 and that the majority will live in cities. In addition, significant climate changes are taking place as well as a rarefaction of some resources, such as water and agricultural land. These changes are having an impact on agriculture and it is important to innovate in this area in order to meet future food needs and reduce the environmental impact of agriculture. One of the solutions that is at the heart of this work are plant factories. Plant factories are indoor growing systems where environmental conditions are highly controlled. They are not dependent on the floor area or weather conditions. They can therefore be set up in environments unsuitable for other agricultural techniques such as roofs or urban areas. They also ensure a year-round production and an optimize use of water and fertilizers. An experiment and a model are used together to carry out a techno-economic study of lettuce cultivation in a plant factory. The objective is to provide a decision support tool and to determine the advantages of plant factories. Several environmental parameters as well as the weight of the lettuce were measured throughout the experiment. These measures made it possible to build a reliable growth model. The results obtained show that production in such systems can be profitable if the management is well done and if the bests growing conditions and technologies are met. As the technologies related to plant factories are evolving, an improvement in the profitability of these systems is to be expected.