Les futurs londoniens proposés par Chatham House

À l'occasion de son 100e anniversaire, le think tank britannique Chatham House propose d'explorer les futurs lointains des centre-villes et, ainsi, de stimuler les débats sur ce sujet. Développé par l'agence Platform Group et la School of International Futures, le modèle digital en 3-D Futurescape London permet de parcourir le siècle à venir, avec quatre arrêts à Piccadilly Circus en 2035, 2060, 2090 et 2121. L'agriculture urbaine, l'alimentation et la nature occupent une place importante dans ces projections, dont nous retiendrons quelques traits.

En 2035, Piccadilly Circus est l'épicentre de l'innovation alimentaire : l'offre diversifiée et renouvelée de nombreux stands répond aux limites du système des livraisons, « expérience stérile et impersonnelle ». La place accrue de la nature et des espaces ouverts contribue à une amélioration du bien-être et de la santé physique. Des colonnes de biodiversité (70 m de haut), des jardins sur les toits et des façades végétalisées constituent des réseaux de micro-corridors verts, favorisant la biodiversité (végétaux, insectes) et absorbant le CO2. La semaine de travail normale est de quatre jours, et une crypto-monnaie dédiée au care (crypto-care pound) a été créée.

En 2060, un nouveau réseau de canaux, axes privilégiés de transport et de communication, répond à la montée des eaux et aux inondations plus fréquentes. L'alimentation est produite localement, les « nouvelles » formes de protéines sont devenues courantes. Piccadilly est un lieu d'expérimentation alimentaire et l'Insect Food Hall la dernière attraction touristique à la mode.

En 2090, de nombreux systèmes d'aquaponie et d'aéroponie fournissent des produits frais, abordables et sains, ce qui a permis d'éradiquer la pauvreté alimentaire de la ville. Un dispositif de réfraction de la lumière du soleil, vers des milliers de panneaux solaires, approvisionne en continu des micro-fermes et des colonnes de biodiversité, ce qui prolonge la période de production végétale et climatise la ville. L'Earthism, nouvelle religion, se développant depuis l'apogée de la crise climatique, en 2040, prône la connexion avec toutes les formes de nature ; Piccadilly devient un site de pèlerinage.

Enfin, en 2121, la Lune est devenue une destination touristique populaire, ainsi qu'un centre industriel important (développement de l'extraction minière depuis 2030). L'intelligence artificielle est au cœur de la vie sociale : vêtements (London AI Jacket), spectacles, culture (Piccadily Poligon), etc.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Chatham House

Production de fruits et légumes en agriculture urbaine : un potentiel prometteur

Dans un contexte où l'agriculture urbaine éveille un fort intérêt, un article de mars 2020, publié dans Scientific reports, étudie le potentiel de production d'une aire urbaine de 193 km² regroupant les villes de Bedford, Luton et Milton Keynes, au Royaume-Uni. Identifiées à partir de photographies aériennes, d'enquêtes et de données officielles, les zones urbaines cultivées produiraient 4 240 t de fruits et légumes par an, ce qui couvrirait les besoins de l'ensemble des habitants pendant 33 jours. Si 30 % des jardins et 75 % des espaces publics ou partagés propices aux cultures étaient exploités (niveau maximal), 43 400 t par an pourraient être produites, soit l'équivalent de 198 jours de consommation. Le potentiel de production augmenterait encore si l'on incluait les surfaces non vertes (ex. : toits terrasses) et si l'on permettait les conversions de surfaces (ex. : pelouses), ce qui, pour les auteurs, souligne l'importance d'inclure l'agriculture urbaine dans les plans d'urbanisme.

Production agricole urbaine potentielle en tonnes par an, selon le scénario considéré allant de la situation actuelle (1) à une exploitation maximale (3)

Source : Scientific Reports

Lecture : en vert foncé, espaces publics et jardins partagés ; en vert clair, jardins privés ; en bleu, surfaces arborées.

Source : Scientific Reports

Un MOOC sur l’agriculture urbaine

D'une durée de 6 semaines et ouvert jusqu’à mi-juin, un cours en ligne sur l’agriculture urbaine est proposé, sur la plateforme numérique FUN, par Agreenium et la société Les cols verts. Animé par des intervenants d’origines variées (enseignants, chercheurs, agriculteurs urbains), il en présente les multiples facettes : définition et typologie, finalités alimentaires et non-alimentaires, technologies, cadre réglementaire, modèles économiques, etc. Deux originalités caractérisent ce MOOC. Destiné en priorité à des porteurs de projet, mais également à toute personne désireuse de connaître ce sujet, il propose chaque semaine d’élaborer un projet d’installation en agriculture urbaine, étape par étape. De plus, les présentations d'une vingtaine d’acteurs professionnels permettent de mieux appréhender la variété des structures dans ce domaine.

Source : France Université Numérique

Déconvenues spectaculaires chez les startups de la foodtech

Deux actualités récentes, dans le domaine de l'agriculture urbaine, jettent un éclairage cru sur les promesses de rupture et de disruption des startups de la foodtech mondiale. Certains projets semblent avoir fait l'objet d'un enthousiasme injustifié, mélange d'envie d'y croire et de poudre aux yeux. Aux États-Unis, c'est un projet du Media Lab du MIT, celui des food computers de l'Open Agriculture Initiative, qui a été mis en cause par des journalistes : leur travail d'investigation a révélé une vaste supercherie comparable, toutes proportions gardées, avec celle de Theranos dans le domaine biomédical. En Europe, les données financières retraçant la faillite d'Urban Farmers, qui s'était engagée dans la production aquaponique à La Haye, ont été mises à disposition du public. Dissensions dans l'équipe, mauvaise évaluation des coûts et du marché potentiel : cet exemple donne à réfléchir sur la viabilité et le calibrage des projets d'agriculture urbaine.

Sources : Spectrum, The Conversation

Fermes verticales et agriculture en milieu confiné : solutions techniques et enjeux de déploiement

Le Journal of horticultural science and biotechnology publie une synthèse sur les solutions techniques pour cultiver « verticalement », sur plusieurs étages, et résoudre le problème de l’éclairage des végétaux. Toutefois, les auteurs soulignent le manque de notions précises et de données fiables sur ces systèmes de production, souvent issues de sources commerciales.

Différentes architectures de « fermes verticales »

Source : Journal of horticultural science and biotechnology

Dans un autre article, paru dans Pour, P. Morel-Chevillet (Inra) s’attache à clarifier les enjeux auxquels ces « cultures en enceinte close » peuvent répondre. Il rappelle les données de base, sur les besoins en lumière des végétaux et les conditions dans lesquelles un système de culture en enceinte close est envisageable, pointant les avancées déterminantes dans le domaine des éclairages LED depuis 2005. Pour lui, au-delà des intérêts fréquemment cités (désaisonnalité, implantation sous toute latitude, réduction des intrants, etc.), les fermes indoor pourraient contribuer à la relocalisation de filières mondialisées (comme la production de jeunes plants horticoles). Mais, pour se déployer, elles devront d’abord réduire leur consommation d’électricité. Enfin, sur cette question du passage de la R&D à l’industrialisation, signalons une étude de l’Ifpri sur le potentiel, dans les pays émergents (ex. Inde), des agricultures sous abri, de précision et verticale.

Sources : Journal of horticultural science and biotechnology, Pour, Ifpri

Comment favoriser la pollinisation en milieu agricole urbain ?

L'enjeu de la préservation des insectes pollinisateurs ne touche pas seulement les espaces agricoles marqués par l'usage des pesticides, mais également les zones d'agriculture urbaine, caractérisées par une forte artificialisation des sols. Dans un article publié en février 2019 dans la revue PLOS One, des chercheurs s'interrogent sur les stratégies d'urbanisme à mettre en place pour favoriser la diversité des espèces d'abeilles, cette diversité garantissant une meilleure résilience des systèmes agricoles urbains.

19 sites (jardins communautaires et fermes urbaines) ont été sélectionnés, dans la ville de Chicago, afin d'y effectuer des mesures de l'abondance et de la diversité spécifique des abeilles, au moyen de pièges et de comptages sur le terrain. Les résultats ont été croisés avec des variables caractérisant l'habitat environnant : diversité florale, pratiques culturales (biologiques ou conventionnelles), importance des surfaces fleuries, imperméables (routes, constructions, trottoirs, etc.) et pavées.

Les chercheurs montrent que les espèces d'abeilles sauvages nidifiant dans des cavités (Bombus et Hylaeus) s'adaptent aux environnements urbains très imperméables, et peuvent ainsi assurer la pollinisation en ville. Toutefois, une proximité avec les espaces fleuris est indispensable pour les espèces de petite taille (Hylaeus), celles-ci ne pouvant se déplacer pour s'alimenter que dans un rayon d'environ 300 mètres. L'abondance des espèces nidifiant dans le sol (Halictus) est au contraire impactée négativement par l'abondance des surfaces artificialisées. De plus, leur petite taille les contraint dans leurs déplacements entre nids et zones d'alimentation (limite de 90 à 370 mètres). Leur présence est corrélée positivement avec l'augmentation des surfaces fleuries, ainsi qu'avec des pratiques culturales biologiques.

Les auteurs concluent que, pour pérenniser le service écosystémique de pollinisation en favorisant la diversité spécifique des abeilles, une plus grande variété des types d'espaces verts et l’incorporation de massifs floraux doivent être planifiées à proximité des zones d'agriculture urbaine.

Variables explicatives de l'abondance selon les espèces d'abeilles : surfaces imperméables, surfaces fleuries, diversité florale, surfaces pavées, pratiques culturales

Source : Plos One

Lecture : un score élevé indique une plus grande importance de la variable pour expliquer l'abondance de l'espèce. IMP : surfaces imperméables, mesurées dans un rayon d'un kilomètre autour du site de mesure pour les grandes abeilles (Apis – abeilles domestiques – et Bombus), et 500 mètres pour les petites.

Aurore Payen, Centre d'études et de prospective

Source : PLOS One

Jardins collectifs et enquêtes potagères

En novembre dernier, le séminaire de recherche « Maintenir/soutenir : de la fragilité comme mode d’existence », animé par A. Hennion au Centre de sociologie de l’innovation (Mines ParisTech), accueillait les auteurs du livre Terres des villes. Enquêtes potagères de Bruxelles aux premières saisons du 21e siècle. Les échanges avec N. Prignot, B. Zitouni et L. Cahn, du groupe de recherche « Écologies de Bruxelles » (université libre de Bruxelles et université Saint-Louis Bruxelles), peuvent être écoutés en streaming sur le site du séminaire. Publié aux Éditions de l’Éclat et consultable en ligne, le livre dresse un état des lieux des jardins à Bruxelles en 16 chapitres, éclairant à la fois l’engouement des responsables politiques pour l’agriculture urbaine et le recul de potagers soumis à la pression des constructions nouvelles, y compris à vocation sociale. Signalons par ailleurs un numéro – de facture plus classique – de la revue In situ. Revue des patrimoines, consacré aux jardins collectifs, dont les articles proposent des typologies, relatent des expériences et s'intéressent aux enjeux de conservation.

Sources : Centre de sociologie de l'innovation, Éditions de l’Éclat, In situ. Revue des patrimoines

Agricultures urbaines : potentiel de développement et impacts

J. Fosse (France Stratégie) publie, dans la série « Décryptages » de la fondation La fabrique écologique, une note sur le potentiel de développement des agricultures urbaines et leurs impacts possibles sur l'environnement et l'aménagement des territoires. Faisant la synthèse de différents travaux, l'auteur établit une typologie, identifie des initiatives exemplaires et s'interroge sur les leviers de développement d'une agriculture urbaine durable.

Typologie des différents modes d'agriculture urbaine

Source : La fabrique écologique

Pour l'auteur, le potentiel de production alimentaire urbaine semble « modeste », mais la végétalisation des villes est intéressante en termes environnementaux. L'agriculture urbaine a aussi sa place dans la réflexion sur l'artificialisation des sols et la gouvernance du foncier. Ces développements confirment les pistes explorées par l'Ademe dans une publication récente (voir une précédente brève sur ce blog).

Source : La fabrique écologique

Plant factories vs serres horticoles : premiers éléments d'évaluation des performances

Malgré la multiplication des études sur l'agriculture urbaine, les systèmes de production intensifs à l'intérieur de bâtiments (indoor), en environnement contrôlé (chambres stériles), sans échanges avec l'extérieur (notamment sans ensoleillement), et désignés en Asie sous le nom de plant factories, sont encore très méconnus (voir à ce sujet une précédente brève sur ce blog). Les projets, portés par des start-up ou par de grands groupes, mettent rarement leurs données à disposition des chercheurs. Trois articles récents amorcent une comparaison de leurs performances avec les systèmes conventionnels sous serre et en pleine terre.

Ainsi, un article d'Agricultural Systems couple des modèles de croissance de la laitue avec des modèles climatiques en serre et en bâtiment, pour évaluer la viabilité économique des plant factories. Selon les auteurs, la rareté relative de différentes ressources déterminera l'intérêt des diverses options. Les bonnes performances en matière de rendements et de pertes dans l'environnement sont avérées, sous différentes latitudes, mais le facteur énergétique est un verrou, même avec le progrès des éclairages LED.

Un deuxième article, publié dans le Journal of Cleaner Production, mène le même type d'analyse de cycle de vie, mais cette fois à partir de données enregistrées sur deux sites expérimentaux de l'université de Chiba, au Japon. Là encore, le système high tech réduit l'utilisation des ressources non remplaçables (phosphore, eau, foncier), mais « au prix d'une consommation d'énergie accrue ». Les auteurs comptent sur des technologies énergétiques alternatives pour lever cette contrainte : échanges de chaleur avec les industries, pompes à chaleur, piles à combustible à oxyde solide et énergie photovoltaïque.

Enfin, dans un article de Procedia CIRP, des chercheurs ont eu accès aux données d'une ferme-pilote de l'entreprise Refarmers à Lyon. Ils constatent que l'hydroponie est effectivement très productive et suggèrent un couplage avec des sources d'énergie renouvelables (éoliennes).

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Sources : Agricultural Systems, Journal of cleaner production, Procedia CIRP

Agriculture à petite échelle et organisation autonome urbaine à Mexico

Un récent article de la Revista Española de Estudios Agrosociales y Pesqueros aborde la question de la place de l'agriculture urbaine dans la sécurité alimentaire à Mexico, à partir d'un exemple impliquant des populations urbaines depuis peu de temps et porteuses d'une tradition agricole de subsistance. D'après les auteurs, cette problématique n'est pas abordée de la même façon par les instances internationales et par les organisations de la société civile. Les premières parlent de « sécurité alimentaire » sans questionner les modes de production intensifs, les secondes de « souveraineté alimentaire » en tant que droit des populations à décider des formes de production, de distribution et de consommation alimentaires.

L'article détaille une étude de cas réalisée à partir d'une observation participante (2014) et d'entretiens (2015-2016) dans la ville de Mexico, où des organisations sociales revendiquant le droit au logement ont vu le jour dans les années 1980. En 2008, une initiative gouvernementale de promotion de l'agriculture urbaine a permis aux habitants du complexe d'habitations CANANEA (1 020 logements) de mettre en place, sur un terrain abandonné, un projet ASPE (Agricultura sustentable a pequeña escala). Il s'appuie sur les connaissances en agriculture traditionnelle des participants, lesquels ont en outre reçu une formation de six mois en agro-écologie.

Dans ce cadre, le travail s'organise de façon communautaire, sur la base d'un organigramme fonctionnel. 25 personnes y participent dont 18 femmes et, dans un but pédagogique, les enfants sont également associés à l'expérience autour de la production de légumes. En termes de débouchés, 75 % de la production sont auto-consommés et en partie échangés afin de contribuer à un régime alimentaire varié, 25 % sont commercialisés, permettant ainsi de concourir à l'achat d'intrants et au financement de la formation. L'épargne est encouragée pour faire face aux imprévus et alimenter un fonds pour financer des microcrédits destinés aux membres de la communauté, pour des populations souvent exclues du système bancaire traditionnel. Pour les auteurs, qui défendent l'idée qu'une souveraineté alimentaire à petite échelle peut être atteinte, la volonté de promotion de l'agriculture urbaine ainsi que les expériences comme celles de l'ASPE ont influencé en retour les politiques publiques : ainsi, en 2017, la ville de Mexico s'est dotée d'une loi sur les jardins potagers urbains.

Hugo Berman, Centre d'études et de prospective

Source : Revista Española de Estudios Agrosociales y Pesqueros

Agriculture urbaine et production sur les toits

Dans le numéro de février 2018 de Agronomy for Sustainable Development, une publication de chercheurs français fournit la première analyse quantitative exhaustive des services écosystémiques rendus par les productions alimentaires sur les toits. Les technosols mis en place sur le toit d'AgroParisTech, dans le cinquième arrondissement de Paris, ont été évalués au regard de la production de légumes récoltée, du ruissellement de l'eau et du recyclage des déchets organiques (utilisés pour amender les sols). Les résultats, par comparaison avec des cas de référence (production de pleine terre, en toiture végétalisée et sur sol artificialisé en ville), montrent notamment des « rendements quasi-équivalents ».

Sur la thématique de l'agriculture urbaine, on pourra également se reporter à une synthèse publiée récemment par l'Ademe, distinguant trois types de projets d'agriculture urbaine, en fonction des bénéfices recherchés (voir à ce sujet une précédente brève sur ce blog).

Source : Agronomy for Sustainable Development

Publication de l'Ademe sur l'agriculture urbaine et les enjeux de durabilité

L'Ademe a publié en janvier 2018 une synthèse bibliographique portant sur la définition des différentes pratiques d'agriculture urbaine (AU) et le décryptage des principaux enjeux de durabilité, dans les pays développés. L'AU est définie comme « tout acte maîtrisant le cycle végétal ou animal dans un but de production alimentaire ayant lieu en zone urbaine ». Elle se caractérise par une grande diversité de projets. L'auteure en propose la typologie suivante :

- AU professionnelle : agriculture périurbaine classique, AU technologique, AU sociale et solidaire ;

- AU non-professionnelle : AU collective, AU individuelle ;

- AU servicielle (projets d'aménagement et de gestion de l'espace public ou privé, développés par des collectivités ou des entreprises).

Les caractéristiques de l'agriculture urbaine

Source : Ademe

L'agriculture urbaine est une bonne porte d'entrée pour aborder les grandes thématiques portées par l'Agence (économie circulaire, pollution des sols et de l'air, alimentation durable, etc.), ainsi que d'autres enjeux (lien et acceptabilité sociale, santé). Battant en brèche l'idée d'une « solution miracle et durable pour nourrir les citadins », la conclusion souligne la complémentarité de l'AU avec les autres formes de production agricole, notamment de par son rôle pédagogique, sa contribution à un approvisionnement en denrées périssables (légumes-branches, petits fruits), son rôle éducatif potentiel et, dans certaines conditions, ses services écosystémiques. Enfin, des points clés à respecter par les projets d'AU en matière de durabilité sont identifiés.

Source : Ademe

Agriculteurs urbains, Guillaume Morel-Chevillet (dir.)

Dirigé par G. Morel-Chevillet (chargé de mission à Astredhor, l'institut technique de l'horticulture), ce guide pratique marque une nouvelle étape dans l'institutionnalisation de l'agriculture urbaine, en offrant une synthèse complète sur ce sujet à destination du grand public. L'ouvrage est organisé en trois parties, abordant les différentes formes de production alimentaire en milieu urbain : l'auteur a retenu une définition extensive de l'« agriculture urbaine », qui couvre tant des activités orientées vers le loisir et l'épanouissement personnel que vers la production et la commercialisation.

La première partie s'intéresse aux « amateurs », qui investissent par exemple un balcon, une terrasse pour cultiver des fraises ou un toit pour installer une ruche. Elle passe en revue les différentes « solutions pour produire chez soi », avec des encadrés pédagogiques, et présente le matériel végétal le mieux adapté pour mettre en place un « potager urbain ». La deuxième partie est consacrée aux dimensions « sociales » de l'agriculture urbaine. Elle retrace notamment l'histoire des jardins collectifs. Les collectivités territoriales trouvent aujourd'hui dans ces différentes pratiques un levier pour aborder de façon plus concrète les enjeux de l'alimentation et pour sensibiliser aux problématiques de la biodiversité.

Enfin, près de 150 pages sont consacrées à ceux qui font de l'agriculture en ville un métier. Agro-paysagistes, architectes, serristes, du côté de l'offre de services, maraîchers et éleveurs, du côté de la production, sont confrontés à des défis particuliers, de l'aménagement des bâtiments aux problèmes de pollution des sols ou de l'air. Cette troisième partie aborde clairement les enjeux de la professionnalisation, en rappelant la diversité des démarches et des modèles économiques et en pointant les incertitudes qui demeurent sur le statut d'« agriculteur urbain ». La continuité entre les différents niveaux d'organisation des pratiques (individuelles, en groupe et en filière) est un fil conducteur jusqu'au dernier chapitre, consacré aux producteurs situés en périphérie des villes.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Lien : Éditions France Agricole

Végétaliser en ville : indicateurs, outils de financement et gouvernance des projets

L’Institute for climate economics (I4CE – initiative de la Caisse des dépôts et de l'Agence Française de Développement) a publié fin 2016 une synthèse sur la nature en ville. Quels bénéfices en attendent les acteurs de l’urbanisme ? Quels financements sont privilégiés dans les projets existants ? Quels indicateurs et quelles modalités de gouvernance recommander ? Pour répondre à ces questions, Alexandre Tavin et Alexia Leseur se sont appuyés sur huit études de cas, en Europe et aux États-Unis.

Si les bénéfices « dépendent du type d’espaces végétalisés (trames vertes, forêts et parcs, jardins, friches, linéaires, toits végétalisés », les auteurs extraient d’une revue de littérature des éléments d’appréciation des services rendus par le végétal en ville : rôle de l’arbre dans la réduction des îlots de chaleur urbains et la lutte contre le ruissellement, valorisation durable des ressources avec la filière bois-énergie et les déchets verts, sécurité alimentaire et maintien de la biodiversité avec l’agriculture urbaine, etc.

« Évaluer les services rendus par les écosystèmes permet de les intégrer à l’analyse coûts-bénéfices en phase initiale de projet urbain, ou contribuer à enrichir une analyse multicritères, qui peuvent alors agir comme outil d’aide à la décision ». Mais « la monétarisation de ces effets, et par là la capacité d’auto-financement des projets, sont encore très limités ». Ces projets reposent largement sur des fonds d’origine publique. L’étude passe en revue les différents échelons de financement disponibles en France (collectivités locales, État et agences de l’État, Union européenne).

Dans un contexte général de budgets publics contraints, la comparaison internationale met en évidence, outre la formule récurrente des partenariats public-privé, des modalités plus innovantes : procédures accélérées d’obtention de permis de construire (Green Permit Program de Chicago), combinaison de contrainte réglementaire et d’incitation par crédit d’impôt à Bâle, finance carbone et obligations vertes (Perth, Deli, Santa Monica), par exemple.

Florent Bidaud, Centre d’études et de prospective

Source : Institute for climate economics

Agriculture urbaine et économie circulaire

« L’agriculture colonise progressivement les villes. Pour le moment, les projets fonctionnent en relative autonomie les uns par rapport aux autres. (…) Et si l’avenir était la mise en réseau de ces projets d’agriculture urbaine pour s’inscrire pleinement dans l’économie circulaire ? ». Publiée en septembre, une note écrite par Guillaume Morel-Chevillet pour Astredhor, l’institut technique de l’horticulture, analyse (à partir d’exemples européens et nord-américains) quatre dimensions importantes pour l’intégration de ces deux problématiques :

- la proximité producteur-consommateur et la sensibilisation à la consommation locale ;

- le recyclage des déchets organiques ;

- le recyclage de l’eau ;

- l’optimisation de l’espace urbain avec un meilleur usage du foncier et du bâti existant pour produire, que ce soit indoor, sur les toits ou au sol.

Source : Astredhor