Substrat hors-sol végétal (Développement d’un nouveau substrat de culture durable à base de fibres végétales suisses)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 401.35.11

Schlüsselwörter (Französisch)

agriculture hors-sol, substrat écologique, fibres végétales, substrat compostable

Kurzbeschreibung (Französisch)

L’agriculture hors-sol cultive des plantes sur substrat neutre et inerte par irrigation et apport de nutriments contrôlés. En Europe, la majeure partie de la culture des tomates est réalisée par ce biais. Ce type d’horticulture nécessite d’énormes volumes de substrats. Parmi ceux-ci, on trouve la tourbe naturelle, des substrats à base de fibre de coco et la laine de roche qui ont chacun des aspects négatifs dans leur impact sur l’environnement :

Les marais et tourbières étant protégés en Suisse, la tourbe utilisée en Suisse est de provenance étrangère. Cette importation contribue à la dégradation des biotopes de marais à l’étranger, ce qui n’est pas souhaitable. Le Conseil fédéral préconise d’ailleurs une réduction significative de l’importation de ces tourbes en réponse à un postulat parlementaire (Postulat Diener 10.3377).

La fibre de coco est pour sa part facilement compostable en fin d’utilisation mais le transport entre les zones de production (Asie du Sud-est) et les zones d’utilisation en Suisse entraîne un impact environnemental non négligeable.

En ce qui concerne la laine de roche, la production implique un besoin en énergie élevé et son élimination après utilisation n’a pas de filière de recyclage écologique.

Le développement d’un substrat issu d’une production à base de fibres végétales locales peu gourmande en énergie et pouvant être composté en fin de vie est donc une alternative écologiquement intéressante.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Französisch)

1.     Fabrication de différent types de substrat avec variation de la qualité, du type et de la proportion de fibres végétales et détermination des propriétés physico-chimiques (pH, CE, CEC, densité sèche, densité humide, porosité totale, porosité à l’air à pF1, capacité de rétention en eau à pF1, eau disponible, courbe de désorption) (Jalon 1)

2.     Tests de mise en culture des meilleurs substrats développés sous 1 avec production de concombres et tomates incluant l’optimisation de l’hydroponie ainsi qu’une comparaison avec mise en culture sur substrat à base de fibre de coco et de laine de roche (Jalon 2)

3.     Elaboration d’une serre de démonstration et préparation de la vente du meilleur substrat développé.

4.     Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 3.

5.     Eléments de textes et illustrations ou photos pour l’impression d’un fact-sheet à l’adresse du public.

6.     Présentation des résultats lors d’un colloque scientifique à l’OFEV (avec présentation Power-point).

Projektziele (Französisch)

L’objectif de ce projet est de développer un nouveau substrat pour l’agriculture hors-sol à base de fibres d’herbe de production locale et facilement compostable

Beschreibung der Resultate (Französisch)

Le présent projet avait pour objectif d'évaluer le potentiel des fibres végétales utilisées dans la confection de panneaux isolants pour la construction afin d'élaborer un nouveau substrat de culture hors-sol. Ce projet est une collaboration entre l'entreprise Gramitech et Agroscope.
Le projet a été focalise sur deux aspects. L'élaboration d'un substrat et la caractérisation physico­chimique de celui-ci puis sur la mise en culture de tomate hors-sol en serre sur ce nouveau substrat.
Le substrat développe utilise les fibres végétales suisses utilisées par la société Gramitech mais aussi d'autres fibres végétales permettant d'améliorer les performances du substrat en termes de rétention en eau. Les caractéristiques physico-chimique du substrat se rapprochent des caractéristiques requises d'un substrat commercial.
La mise en culture de tomate en serre sur ce substrat a permis un niveau de production proche de celui obtenu avec des substrats de référence de type laine de roche et fibres de coco. Aujourd'hui, une culture de tomate en serre de 6 mois est réalisable.
Toutefois, la stabilité du substrat doit encore être améliorée pour une culture exigeante et longue teile que pratiquée aujourd'hui pour la tomate: 9-10 mois de culture.
Les bases du substrat ont été mises au point, avec ses limites, et la partie industrielle liée a l'usinabilité du produit doit encore être travaillée.

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

Les bases de composition du substrat à base de fibres d'herbe et de seigle ont été établies. La caractérisation des propriétés physique et chimique de celui-ci a été effectuée. Les résultats du projet appartiennent à la société Gramitech qui par le biais de partenariats industriels doit finaliser la mise au point industrielle du produit avant la commercialisation.

Weiteres Vorgehen (Französisch)

• Reconstruction du projet industriel de la société Gramitech.
En 2012, les entrepôts de l'entreprise Gramitech ont subi un incendie qui a stoppe les
activités de fabrication des panneaux isolants pour la construction. Les chaines de
production des panneaux qui devaient servir à la fabrication de la base des substrats à base de fibre d'herbe est aujourd'hui détruite. L'entreprise Gramitech est en cours de
recherche pour la reconstruction et la remise en marche de ses chaines de production. Cette remise en état de marche de la production est nécessaire a l'initiation du
développement industriel du substrat.
• Recherche de partenaire industriel initiée par /a société Gramitech.
En parallèle a la reconstruction de la chaine de production des panneaux isolants pour la construction, des partenariats sont en cours de finalisation entre la société Gramitech et des partenaires intéresses dans le développement de substrats.
• Mise en forme du produit.
Les perspectives futures sont en premier lieu de finaliser la mise en forme industrielle du substrat dans le but d'évaluer sont usinabilité et son potentiel de commercialisation.

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

confidentiel