Tout savoir sur la culture aéroponique et ses nombreux attributs utiles

Avez-vous jamais entendu parler de la culture aéroponique ? Si vous vous occupez de quelque forme de jardinage (professionnel ou comme passe-temps) votre réponse sera probablement «oui». Si vous connaissez quelques mots de grec vous aurez possiblement aussi une idée de quoi au juste s’agit-il. Dérivé des mots grecs «aer» (ἀήρ, signifiant «air») et «ponos» (πόνος, qui veut dire «travail»), le terme aéroponie est de nos jours utilisé pour indiquer une technique de culture végétale «dans les airs» ou simplement hors-sol pour ne pas abuser la traduction. Dans la fiche actuelle, nous examinerons ses principes de fonctionnement et modes d’utilisation ainsi que ses avantages et inconvénients éventuels.

La culture aéroponique- une forme d’hydroponie ou une méthode en soi ?

Par opposition à la géoponie traditionnelle, en culture aéroponique on fait pousser les végétaux sans utiliser aucune sorte de substrat. Ce processus de croissance des plantes dans un environnement aérien est parfois considéré comme une variation de la culture hydroponique, puisque l’eau est toujours mise à profit en aéroponie pour transmettre les nutriments, bien qu’elle soit sous la forme de brume de gouttelettes fines. Elle est cependant différente et de la culture hydroponique conventionnelle, et de l’aquaponie et même de la culture in vitro.

Premièrement, l’hydroponie dans son ensemble utilise une solution nutritive liquide et des minéraux essentiels comme milieu de culture pour soutenir la croissance des plantes ce qui n’est pas le cas de la culture aéroponique. Deuxièmement, contrairement à l’aquaponie, qui met ensemble culture de plantes et élevage de poissons en profitant des excréments de ces derniers pour fertiliser les premiers, l’aéroponie est en fait réalisée sans milieu de culture.

Culture aéroponique- principe de fonctionnement et particularités

Le principe fondamental de la culture aéroponique est de supporter la croissance d’espèces végétales «suspendues» dans un environnement fermé ou mi-ouvert en pulvérisant systématiquement les racines pendantes de la plante et la partie inférieure de sa tige avec une solution d’eau riche en nutriments, la pulvérisation-même étant le plus souvent un processus automatisé. Le reste de la tige et la masse foliaire s’étendent de l’autre côté d’une structure de séparation et restent «à sec». Pour les plantes plus grandes, on peut également se servir d’une sorte de treillis ou d’un autre type d’appui vertical pour supporter le poids de la végétation et des fruits.

Comme vous pouvez vous imaginer, les brumisateurs baignant presque constamment les racines végétales dans le cocktail nutritionnel sont, pour ainsi dire, l’épine dorsale de tout système de culture aéroponique. Ils s’énoncent en plusieurs variantes comme les brumisateurs à basse pression essentiellement constitués d’un réservoir et d’une pompe, les modèles à haute pression créant les gouttelettes microscopiques et les dispersant à 360° dans le but de couvrir des superficies racinaires aussi importantes que possible, les brumisateurs à ultrasons etc.

Ayez à l’esprit que la taille des gouttelettes d’eau créées par ces dispositifs est cruciale pour maintenir la croissance aéroponique. Parce qu’une gouttelette d’eau trop grande signifie moins d’oxygène disponible pour le système racinaire ce qui peut poser des risques … Mais on examinera l’apport en air et eau et leur ratio optimal de façon plus détaillée dans les paragraphes suivants explorant pourquoi ce type de culture hors-sol est en fait meilleur que ses concurrents.

Quelques-unes des difficultés que l’aéroponie rencontre

Idéalement, l’environnement de croissance est exempt de parasites et d’agents pathogènes de sorte que les plantes puissent croître absolument saines. Par conséquent, un pourcentage plus important des espèces arrive à maturité (et c’est plus rapidement aussi) en comparaison avec les plantes cultivées dans un milieu de substrat «classique». Cependant, étant donné que la plupart des environnements aéroponiques ne sont pas parfaitement «stériles» et isolés de l’extérieur, les parasites et les maladies peuvent toujours constituer une menace et les efforts afin de les éradiquer continuent.

De toute façon, ces environnements contrôlés favorisent le développement des plantes et améliorent la santé, la croissance, la floraison et la fructification de toutes les espèces végétales et de tous les cultivars. En raison de la sensibilité des systèmes racinaires de certaines plantes, on combine parfois la culture aéroponique avec l’hydroponie conventionnelle. On utilise cette dernière comme «sauveteur de récolte» de secours dont la fonction principale est d’alimenter les végétaux en eau dans le cas où l’appareil aéroponique tombe en panne.

Pourquoi cette culture hors-sol est-elle meilleure ?

Tout jardinier spécialiste ou débutant sait que l »oxygène dans la rhizosphère est nécessaire à la croissance saine des plantes. En même temps, un trait distinctif de l’appareil aéroponique proprement dit est qu’il est dépourvu de sol et qu’il n’inclut que des structures de support minimes. Une interaction minimale entre le végétal et le support permet donc à 100% de la plante d’être en contact avec l’air. De plus, les contraintes physiques minimisées n’entravent pas l’expansion naturelle des racines ni leur accès à l’eau pure.

Comme la culture aéroponique a lieu entièrement «dans l’air», qui est de sa part saturé de micro-gouttelettes d’eau miniatures, la majorité des plantes se sentent bien à l’aise avec ce type d’environnement et ce n’est pas un phénomène entre autres. La raison pour laquelle elles atteignent maturité vite et en état excellent est en fait l’apport maximal en O2, dioxyde de carbone, eau et nutriments assuré par cette technique. En bref, on peut énoncer que la culture hors-sol assure un accès air et eau optimal pour une croissance végétale réussie.

La culture aéroponique lutte avec succès contre les maladies végétales !

Ensuite, comme on l’a déjà mentionné ci-haut, avec la culture aéroponique on limite considérablement la probabilité de plusieurs maladies. Et ce n’est pas uniquement grâce à l’environnement contrôlé … Dans le cas de l’agriculture en sol, substrat inerte etc., une maladie éventuelle peut se propager vite dans le milieu de croissance, infectant de nombreuses plantes au cours de son chemin. Mais en aéroponie le contact plante-à-plante est fortement limité de par la nature du système d’où la transmission pathogène résulte beaucoup plus facile à contenir.

Dans la plupart des serres, on doit stériliser l’ambiance entière après chaque cycle de culture et, dans de nombreux cas, même ces mesures assez extrêmes ne sont pas suffisantes. Du coup, de multiples dispositifs agricoles infectés doivent être jetés et remplacés ce qui coûte trop cher. Ce n’est pas du tout un problème en aéroponie car une plante infectée peut être rapidement retirée de la structure de support avant de mettre en risque la santé des autres. Par dessus le marché, le cas échéant, chaque impulsion de vaporisation peut être stérile !

Cette particularité conditionne un autre avantage bien important que la culture aéroponique a à nous offrir. Un environnement agricole où les maladies végétales sont plutôt une occurrence exceptionnelle qu’un événement courant résultera, petit à petit, en un monde où les pesticides sont obsolètes ! L’aéroponie donne lieu donc à un nouveau type de culture biologique qui marquera probablement le mode de vie des futures générations …

La culture aéroponique est-elle une technologie de l’avenir ?

Saviez-vous que l’un des plus grands défis liés à la conquête de l’homme de l’Espace est de trouver des moyens adéquats de se nourrir lors de ses missions ? D’habitude, les programmes spatiaux nourrissent les astronautes en stockant autant de nourriture que nécessaire pour la durée de la mission. Cependant, ce n’est pas viable pour des missions à très long terme, comme les futurs vols spatiaux, qui pourraient emmener les astronautes sur d’autres planètes. De plus, manger des produits alimentaires déshydratés et autrement transformés n’assure pas aux cosmonautes une nutrition saine à la longue. Pour ces raisons, entre autres, la NASA s’intéresse depuis longtemps à la culture aéroponique des légumes.

Les plantes ont d’abord été emmenées dans l’espace à bord du Spoutnik 4 et du Discovery 17 en 1960. Les astronautes y ont emporté plusieurs légumes, dont des oignons, du maïs et des petits pois. Tout au long des premières années du voyage spatial, les programmes spatiaux américain et soviétique ont effectué des expériences pour tester la viabilité de la culture de nourriture dans l’espace. Leur recherche a découvert que ce type d’environnement affecte grandement l’absorption des nutriments. Par exemple, ils ont constaté que l’apesanteur peut effectivement augmenter l’absorption de phosphore, mais elle diminue l’absorption de magnésium, de zinc et de fer.

À la fin des années 1990, la NASA a commencé à examiner la culture aéroponique comme une possibilité envisageable de faire pousser de la nourriture dans l’espace. En 1996, la NASA a commencé à financer la recherche de Richard Stoner, l’homme qui a breveté pour la première fois la micro-puce qui permettait initialement l’arrosage automatique des plantes cultivées en aéroponie. À l’époque, il travaillait sur un moyen de faire pousser des plantes par voie aéroponique sans utiliser de pesticides qui sont parfois nécessaires pour contrôler les agents pathogènes.

La culture aéroponique et la NASA

En 1998, Stoner a commencé à utiliser le financement de la NASA pour développer un système de culture aéroponique qui pourrait être utilisé efficacement dans l’espace. En apesanteur, il n’y avait pas de moyens suffisants pour fournir de l’humidité et de la nutrition aux plantes. De plus, il est également difficile de cultiver de la nourriture dans l’espace parce qu’il y a souvent très peu de place pour garder l’eau, les engrais et les  autres fournitures nécessaires. Alors Stoner a pu démontrer que l’aéroponie est un moyen viable de surmonter ces obstacles et de cultiver des légumes sains à bord d’un vaisseau spatial. Étant donné que l’aéroponie fait une utilisation extrêmement efficace de l’eau, des quantités minimes en doivent être utilisées et stockées.

En 1999, Stoner, toujours en utilisant le financement de la NASA, a développé un système de culture aéroponique gonflable, et donc facile à dégonfler et entreposer quand nécessaire, qui pourrait être utilisé pour produire efficacement des aliments sur Terre ou dans l’espace. Depuis lors, la NASA a déclaré que l’aéroponie pourrait très bien être une partie essentielle des futures missions spatiales. La base lunaire qui est planifiée pour 2020 utilisera probablement l’aéroponie pour cultiver sa propre nourriture. S’il y aura une mission habitée vers Mars, les astronautes de la navette spatiale devraient probablement compter sur la même technologie pour faire pousser leurs propres légumes.