Mémoire architecture : Agriculture urbaine de muller benjamin

Agriculture urbaine : Les serres commerciales sur les toits.

Auteur : Muller Vignoli Benjamin

Promoteur : M. Pierre Vanderstraeten

Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme de master en architecture. Année académique 2013-2014.

UCL – Faculté d’architecture, d’ingénierie architecturale, d’urbanisme (LOCI) – Architecture Saint-Luc Bruxelles.

Source : Abattoir S.A.

Sommaire Remerciements Introduction Partie 1 : Présentation de cas 1.1 Canada : La Ferme Lufa 1.2 Etats-Unis : Whole Foods Market à New-York PARTIE 2. L’agriculture urbaine 2.1 Enjeux de demain 2.2 Définition de l’agriculture urbaine 2.3 Historique de l’agriculture urbaine 2.4 La multiplicité de l’agriculture urbaine 2.5 Fonction de l'agriculture urbaine 2.5.1. Le rôle alimentaire 2.5.2. Opportunité économique et sociale 2.5.3. Opportunité pédagogique et récréative 2.5.4. Agriculture urbaine créatrice de paysage 2.5.5. Environnemental 2.6 Les labels et certificats des bâtiments 2.7 Circuits courts de distribution de légumes 2.7 Développement de l’agriculture urbaine sous forme commerciale PARTIE 3 : Réalisation et mise en place technique du projet 3.1 Où et comment trouver le site 3.2 Quel type d’installation utiliser 3.3 Contraintes d’implantation 3.4 Choix des matériaux et technologies 3.4.1 Les surfaces transparentes 3.4.2 Les systèmes de chauffage 3.4.3 Les émetteurs de chaleur 3.4.4 Les systèmes de refroidissement et de déshumidification 3.4.5 Les systèmes de refroidissement 3.4.6 Les équipements de récolte 3.4.7 Les éclairages

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3.5 L’esthétique architecturale de la serre 3.5 Aménagement pour exploitation 3.6 Choisir son mode de production 3.7 Quels types de distribution ?

3.8 Avantages de la serre et opportunités 3.9 Obstacle potentiel PARTIE 4. Futur projet en Europe 4.1 Construire sur l’existant : Projet à Romainville Architect SOA 4.2 Nouvelle construction : Projet Abattoir à Bruxelles 4.3Comparaison des projets réalisés en Amérique et ceux en Europe Conclusion Visites annexes de potagers sur les toits Annexes

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Remerciements Je souhaiterais remercier particulièrement M. Vanderstraeten Pierre, mon promoteur de mémoire, qui m’a permis de réaliser cette étude qui me tenait très à cœur. Les conseils qu’il a pu me prodiguer tout au long de mes recherches et de la mise en place de mon projet ainsi que sa vision habile et éclairée sur le sujet m’ont été très précieux, car ils m’ont permis de me concentrer sur les points essentiels de mon objet d’étude.

Je souhaiterais également remercier les acteurs de l’agriculture urbaine que j’ai rencontré, sans qui ce mémoire n’aurait pu voir le jour (car il n’existe finalement que peu de livres sur le sujet, bien que de nombreuses études aient pu être faites). Je souhaiterais énumérer ici certains d’entre eux : M. Bel, l’ingénieur qui a bien voulu répondre à mes questions, malgré les nombreuses demandes auxquelles il est soumis ; M. Thielemans chargé de communication d’Abattoir S.A., qui m’a accordé un temps précieux pour répondre à mes questions avec patience et gentillesse ; M. Dattola, fondateur du potager de la Bibliothèque Royale de Belgique qui m’a également fourni de précieuses informations ; M. Hemeleers, directeur de cabinet adjoint de Huytebroeck, pour m’avoir expliqué les mécanismes de la politique de Bruxelles par rapport à l’agriculture urbaine, M. Juvin chef de culture du potager Agroparistech, pour m’avoir expliqué et permis de visiter leur projet ; enfin, je remercie Mme Touizer, urbaniste habile et expérimentée, pour son aide et ses conseils avisés.

J’aimerais également remercier Mme Fontaine pour ses conseils et le temps qu’elle prendra pour lire mon travail ainsi que Mme De Myttenaere.

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Introduction Depuis la naissance de l’agriculture il y a dix mille ans, celle-ci a toujours eu un lien très étroit avec le lieu où vivaient les Hommes. Malgré cela, les sociétés des pays les plus développés ont depuis quelques décennies tendance à briser ce lien entre agriculture et habitations, en plaçant à l’écart des villes les champs de culture. Cependant, ces dernières années, l’agriculture urbaine a fait son grand retour au cœur de la ville. Comme nous allons le voir, ce retour s’explique par de nombreuses raisons.

Il nous faut tout d’abord constater que la raison principale est la volonté de retrouver un lien direct entre le producteur et le consommateur. Car ce lien permet aux consommateurs de prendre conscience des réalités de production, mais il permet également aux producteurs d’avoir un contact plus direct avec leurs clients, ce qui facilite grandement la vente des produits. Rétablir un lien plus direct entre producteurs et consommateurs profite donc aux deux parties. De plus, en tant que consommateurs, nous souhaitons de plus en plus savoir ce qu’il y a dans nos assiettes. L’agriculture urbaine a donc une visée sensibilisatrice.

L’écologie, problématique de plus en plus présente dans notre société, va de pair, comme nous le verrons, avec l’agriculture urbaine. Elle s’intègre en effet parfaitement dans le système en vogue du ‘’manger local’’, qui consiste à utiliser des circuits courts de distribution. Cela a plusieurs avantages : moins de transport, mais également moins de pertes de nourriture. De plus, avec la Révolution verte, la production et la consommation de masse ont fait disparaitre de nombreuses variétés et espèces trop fragiles pour supporter les déplacements industriels (l’Angleterre, par exemple, a vu disparaitre 95% de ses variétés depuis 2|

1900). L’agriculture urbaine permet ainsi de réintroduire de la biodiversité au cœur même des villes.

L’agriculture urbaine peut être réalisée de façons très différentes : jardins associatifs, potagers urbains, potagers sur les toits. Mais notre étude aura plus particulièrement pour objet la construction de serres sur les toits. En effet, les espaces vacants se font de plus en plus rares dans nos villes et le prix du foncier s’envole. L’option de construire des serres sur les toits parait alors tout à fait appropriée. En effet, cette fameuse « cinquième façade » que représente le toit est bien trop souvent délaissée. Cependant, cet espace qui nécessite un certain entretien et créé des ilots de chaleur peut devenir un véritable champ de possibilités en pleine ville. Une serre située sur cet espace amasserait de l’énergie solaire, tout en récupérant les déperditions du bâtiment sur laquelle elle est installée et en diminuant dans le même temps les pertes de chaleur de ce-dernier.

L’agriculture urbaine permet également de créer des emplois. En effet la construction de serre permet la création de postes non qualifiés qui sont très demandés en ville.

Cependant la construction de serres sur les toits relève d’un véritable défi, c’est pourquoi il sera particulièrement intéressant d’étudier ce thème en détails. La construction de la serre apporte en effet des charges supplémentaires que le toit doit supporter. De plus, la construction d’une serre sur le toit d’un bâtiment pourrait apporter des nuisances sonores ou lumineuses. Il est également nécessaire de gérer les déchets produits par la serre, et de faire preuve de vigilance en ce qui concerne la qualité des aliments produits en ville (c’est-à-dire à l’égard de leur sensibilité à la pollution urbaine). Le prix de ces installations est donc nécessairement élevé et doit faire partie d’un programme regroupant des acteurs capables de les subventionner.

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Les américains et les canadiens sont avant-gardistes sur le sujet, le premier projet ayant commencé il y a une vingtaine d’années, tandis que l’on ne commence à s’y intéresser en Europe que depuis seulement dix ans. La première ferme mondiale sur les toits a été construite à Montréal.

C’est pourquoi, dans un premier temps, je m’intéresserai à deux projets dont j’analyserai la réalisation : « Lufa » à Montréal et « Bright » à New York.

Dans un second temps, j’exposerai de façon plus théorique l’agriculture urbaine, en en donnant une définition spécifique et en en dégageant les principaux avantages.

Dans ma troisième partie, j’exposerai une méthode pour mettre en place un projet de serre sur les toits étage par étage.

Enfin, j’étudierai deux projets de serres sur les toits : l’un réalisé sur des logements existants à Romainville en France, puis l’autre, un projet de ferme urbaine, réalisé sur les toits sur le site d’Abattoir à Bruxelles. Je parlerai également de la potentialité de Bruxelles en ce qui concerne la production sur les toits.

L’objectif de ce mémoire sera d’étudier un nouveau type d’agriculture urbaine commerciale qui se développe en Amérique du Nord et en Europe tant dans ses aspects techniques, qu’éthiques et méthodologiques.

Après avoir observé ce qui se fait en termes d’agriculture urbaine grâce aux serres sur les toits en Amérique du nord, nous tenterons d’exposer les différents bienfaits d’un tel procédé agricole urbain, pour enfin identifier les étapes et critères nécessaires à la mise en place d’un projet de serre sur les toits.

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Partie 1 : Présentation de cas 1.1 Canada : la ferme Lufa

La ferme Lufa est située dans le quartier d’Ahuntsic-Cartierville de Montréal au Québec. Il se trouve ironiquement que l’emplacement, avec sa serre construite sur le toit du bâtiment, va retrouver sa fonction d’origine, puisqu’avant du quartier industriel se trouvait bien là un champ.

L‘entrepreneur Mohamed Hage est un ancien ingénieur informaticien. L’idéologie première de son projet est de cultiver sans utiliser de nouvelles terres viables, donc sur un toit, sans pesticides et en réutilisant les eaux de pluie1. Grâce à l’énergie émise par le bâtiment en dessous, la serre réalise entre 40% et 50% d’économies par rapport à une serre placée sur le sol.

La ferme Lufa a été construite en 2009, et il s’agit de la première ferme commerciale réalisée sur les toits. Sa surface est de 2900 m². Les produits qui y sont récoltés permettent de distribuer des paniers à plus de trois mille personnes chaque semaine tout au long de l’année. Ces paniers sont constitués de légumes proposés par la ferme Lufa comme des pousses de pois, des bettes à carde, du piment habanero, des poivrons, aubergine, concombre anglais ou libanais, basilic, pousse de radis ou de tournesol. Afin de compléter le contenu de ses paniers, la ferme LUFA s’est associée avec des producteurs locaux. De plus, il est 1

Image 1 : Champs présents avant la construction du bâtiment il y a plus de 50 ans

Image 2 : Construction de la serre

http://www.youtube.com/watch?v=Iqe-o0Sk07c visionné le 12/05/2014

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possible de personnaliser son panier (et ainsi de ne pas recevoir de légumes que l’on ne mange pas), ce qui permet notamment d’éviter le gaspillage.

L’architecte de ce projet est le Canadien Simon Glew. Selon lui, les deux éléments clés dans son architecture sont l’efficacité énergétique et la beauté du processus. Simon Glew est un architecte industriel et écologiste. Le concept du projet était donc très pragmatique : pouvoir faire pousser des légumes toute l’année.

Le premier et principal problème était de résoudre la question structurelle. Car la trame structurelle de la serre est différente de celle du bâtiment existant. Le propriétaire et l’architecte ont donc cherché un bâtiment qui serait capable de recevoir la serre en toiture. Ils ont eu la chance de trouver un bâtiment qui à sa conception première devait faire quatre étages, mais dont finalement seuls le rez-de-chaussée et le premier étage n’ont vu le jour. Le propriétaire était également d’accord pour louer l’emplacement de son toit (environ 10 € le m² par an). Des estimations montrent qu’il est possible de construire des serres sur environ 10% des toits de Montréal.2 Le dimensionnement de la serre est également très pragmatique, car il a été pensé en fonction de l’Homme et des plantes. La hauteur maximale des plantes correspond à celle de la portée d’un bras humain pour la cueillette et l’espace de passage entre les plantes doit être de 90 cm de large. Les plantes ont en effet besoin de 60 cm de large pour pousser. Ainsi, toutes ces largeurs créent un module composé lui-même de largeurs spécifiques que l’on répète pour créer un espace de travail.

C’est donc la nature qui détermine la proportion des serres.3 Image 3: Vue du toit avant et après construction 2 3

Guillemette M., « Une ferme sur le toit, sans pesticides ni OGM » 5 novembre 2010 dans Le devoir.

Conférence sur la ferme Lufa de l’architecte Glew S. le 18 septembre 2012.

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Le second problème est que les serres ont besoin d’être entretenues par l’extérieur, pour des remplacements de vitrage, le nettoyage des ventilations, etc.… un recul de trois mètres est donc nécessaire.

La technologie pour faire pousser dans une serre est impressionnante : il y a des rideaux blancs horizontaux (couverture de chaleur) qui protègent la nuit l’entrée du froid (photo. à droite). En effet, les serres sont constituées d’un simple vitrage de seulement quatre milimètre, dont la résistance thermique est presque nulle. Mais ces rideaux sont également utiles pour protéger de la pollution lumineuse, car la nuit les lampes éclairent la plantation et cela gênerait le voisinage.

C’est vraiment la symbolique du projet « hight tec low tec » d’utiliser des éléments très simples : des stores, une serre ou des ampoules4. Ceux-ci n’en sont pas moins contrôlés par des ordinateurs en fonction du soleil, de la température, etc., et utilisent une technologie très compliquée que l’on ne voit pas. Les réservoirs d’eau sont dans le sous-sol. Les eaux de pluie sont récupérées mais le système est également couplé avec les ordinateurs, car quand il pleut il faut attendre dix minutes pour que les parois soient nettoyées naturellement, puis le système récupère l’eau pour l’injecter dans l’arrosage hydroponique.5 Il y a également beaucoup d’éléments que l’on voit qui ont une double utilité. Les lumières sont présentes évidement pour développer les plantes grâce à la photosynthèse, mais servent également à chauffer la serre. Les rails en pvc qui sont disposés sur le sol où coulissent les chariots qui sont remplis de légumes par les travailleurs servent également de chauffage lors des

Image 5: Dimensionnement de la serre par le corps humain

Image 4: Ecrans thermiques mis en place de nuit 4 5

Conférence sur la ferme Lufa de l’architecte Glew S. le 18 septembre 2012.

Méthé L., « Les dessous des ferme Lufa » publié le 5 novembre 2010 dans Le devoir.

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grands froids. Les rails étant en pvc (qui est un matériau plus économique) peuvent cependant casser et laisser s’échapper de l’eau. Il a donc fallu mettre une protection, et celle-ci, puisqu’elle est blanche, sert également de réflecteur de lumière au sol.

Tout cela fonctionne à la manière d’un grand écosystème créé entre la serre et le bâtiment en dessous, et les ordinateurs en permettent le parfait fonctionnement. La serre ne peut donc pas fonctionner sans le bâtiment au-dessous, car elle récupère 40% de ses besoins en énergie grâce aux pertes d’énergie de celui-ci6. Mais le bâtiment lui aussi voit ses déperditions diminuer car il a une sur-isolation sur le toit. En été, les besoins de climatisation sont également moindres, car la serre créé un espace tampon et la protection blanche et les plantes absorbent l’énergie et ne chauffent pas la toiture du bâtiment.7 Afin qu’il y ait un très bon rendement, toutes les serres du monde ajoutent du CO2 liquide pour les plantes. L’avantage d’un emplacement urbain est que le taux de CO2 est deux à trois fois supérieur dans les serres construites en ville, si on les compare à celles situées à la campagne. Les serres en ville sont donc plus rentables et contribuent à l’apport d’oxygène. Il ressort de tout cela que la serre a une très bonne synergie avec la ville.

Même si la serre est composée de nombreuses technologies, elle se veut biologique et n’utilise donc pas de pesticides ou d’OMG. C’est pourquoi un écosystème a été créé pour résoudre les problèmes des parasites, en insérant des prédateurs naturels comme des coccinelles.

Des ruches sont également installées dans la serre pour poloniser les plantes. Chaque détail est pensé, rien n’est laissé au hasard.

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Image 6: Polonisation des plantes grâce à l'introduction d'insectes

Image 7: Utilisation de prédateurs naturels pour ne pas utiliser de pesticides

http://lufa.com/fr/ consulté le 15/04/2014.

Conférence sur la ferme Lufa de l’architecte Glew S. le 18 septembre 2012.

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La charpente et le verre sont conçus pour supporter la neige. La surcharge totale calculée est de 170kg/m².

Il semblerait qu’il s’agisse de la même structure que les serres industrielles, mais en réalité, les épaississeurs de métal sont plus grands qu’une serre ordinaire.

Le système de distribution par panier n’est pas choisi au hasard.

Dans un premier temps, les entrepreneurs qui ont construit la ferme Lufa avaient de grandes difficultés à trouver des magasins qui voulaient acheter leurs produits. De plus, ils ne souhaitaient pas passer par le système de distribution conventionnel, car celui-ci implique beaucoup d’intermédiaires8. Le système des paniers permet d’utiliser un petit camion qui distribue au point de dépôt dans la ville. La ferme Lufa peut donc approvisionner en légumes plus de trois mille personnes à proximité de leurs logements, ce qui coûte moins de vingt euros d’essence par jour à la camionnette de livraison9. Ce système permet de se passer de grands espaces de chargement ou de stockage, et d’économiser ainsi beaucoup d’argent et d’énergie. Tout le projet, quelles que soient les étapes, permet d’être le plus économe possible en énergie. La réflexion doit être globale, car si l’on ne regarde que la production, faire une culture en serre dans les villes du Nord consomme plus d’énergie que dans les pays du Sud. Mais si on ajoute l’économie faite sur le transport, celle faite sur la distribution et celle faite sur le chauffage du bâtiment sous la serre, le projet est viable.

Cependant des industriels émettent encore des doutes sur la rentabilité des légumes provenant des serres, en comparaison avec ceux qui sont importés.

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Shields A. « Des tomates plein le toit- Ajouter de la culture dans la ville » publié le 20 juillet 2013 dans Le devoir.

Conférence TEDx de M. Hage le 13 mai 2012.

Image 8: Distribution en circuit court 9|

Image 9: Plan de la serre 10 |

1.2 États-Unis: Whole Foods Market à New-York

Ce projet est intéressant car c’est la collaboration entre un supermarché et un exploitant de serre. La ferme sera donc construite mais également exploitée par la société Gotham Green, qui a déjà construit autre ferme en 2010 à Brooklyn. Deux autres serres sont actuellement en cours de construction.10

Whole foods market est une chaine de supermarchés qui prône la consommation de produit locaux. Cette chaine, avec ce projet, s’inscrit donc totalement dans son idéologie, en vendant des produits cultivés directement sur les toits de ses supermarchés (difficile de faire plus local !).

La ferme a été construite en 2013, en même temps que le supermarché, et c’est la première fois dans le monde qu’un projet comme celui-ci a été réalisé. Elle fera un peu moins de 2000 m² et produira près de deux cent tonnes de légumes par an.11 La serre utilisera (comme le fait la ferme Lufa) un système d’irrigation en hydroponie et assure qu’ils auront une consommation vingt fois inférieure à une agriculture traditionnelle. Tout le projet est réfléchi pour utiliser le moins d’énergie possible. Par exemple, les briques utilisées pour la construction du supermarché proviennent de la démolition d’un immeuble qui a eue lieu dans le quartier. Il y a également sur tous les produits de vente des étiquettes qui montrent les produits locaux.

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Image 10: vue extérieure de la serre

Image 11: Vue intérieure de la serre

https://www.youtube.com/watch?v=6vbaE960Uh0 vue le 29/06/2014. https://www.youtube.com/watch?v=yaBhyjuZXyo vue le 29/06/2014.

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De plus, l’installation de panneaux solaires permet de fournir 20% de l’électricité au magasin, qui lui consomme 60% d’énergie en moins qu’un magasin traditionnel. C’est là que l’on se rend compte que les projets de fermes urbaines sont pratiquement toujours impliqués dans des projets qui se veulent écologiquement responsables12.

Tout comme le projet Lufa, il s’agit d’une serre qui est complétement gérée par des ordinateurs. La serre repose sur des capteurs qui surveillent la température : par exemple si les tomates ont besoin de plus de chaleur, d'humidité, de dioxyde de carbone ou de quantité de lumière.

Image 13: Construction de la serre Les données sont introduites dans un système informatique qui peut automatiquement s'adapter à l'environnement et répondre parfaitement aux besoins de chaque plante.13 Mais contrairement à la ferme Lufa, les parois de la serre sont réalisées en plaque de polycarbonate alvéolé (comme on peut le voir sur la photo en haut à droite), ce qui lui donne une isolation thermique bien meilleure.14

Image 12: Représentation du projet

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Adler B. Whole Foods : « Quand un distributeur créé sa propre ferme », publié le 06/01/2014 sur Influencia http://gothamgreens.com/our-farm/ consulté le 07/07/2014.

14 Neumeister B., Whole Foods Market et Gotham Green vont bâtir la première serre sur un toit du pays, à échelle commerciale au-dessus d’un magasin de Brooklyn à New-York publié le 9/04/2013 sur In13

fohightech

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PARTIE 2. L’agriculture urbaine 2.1 Enjeux de demain L’accroissement de la population mondiale a été très fort entre 1960 et nos jours : nous sommes passés de trois milliards à plus de sept milliards d’habitants. C’est pourquoi l’agriculture a vu augmenter sa production de 150%. La population mondiale sera ainsi d’environ dix milliards en 2050. La production mondiale de nourriture devra alors augmenter de 70%15. Malgré la production massive de nourriture, près d’un milliard de personnes sont encore sous-alimentées et deux milliards d’individus souffrent de malnutrition. Cela est d’autant plus choquant qu’aujourd’hui, 1,6 milliard de personnes sont suralimentées, et ce chiffre ne fera qu’augmenter car l’on prévoit 60% d’obésité en 2050. 16 C’est donc un véritable enjeu que doit relever l’agriculture de demain en augmentant sa production, tout en sensibilisant la population à une meilleure façon de s’alimenter. C’est pourquoi l’agriculture urbaine, largement peu exploitée de nos jours, peut et doit être expérimentée.

A l’heure où les villes s’étendent sur les espaces agricoles, il apparait crucial de trouver de nouveaux lieux de culture afin de palier à la disparition des terres cultivables.

Image 14: Evolution de la population mondiale

Image 15:Objectif de l'agriculture de demain et évolution de la malnutrition 15 16

Despommier D., The vertical farm : feeding the world in the 21th century . http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid729358-le-chiffroscope-du-15-09-2012.html vue le 25/03/2014

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2.2 Définition de l’agriculture urbaine En se penchant sur la formule ‘’agriculture urbaine’’, on s’aperçoit que celle-ci est employée depuis de nombreuses années, mais qu’elle est de plus en plus utilisée dans la presse, comme le montre le graphique ci-contre. Cela nous permet de constater que l’agriculture urbaine intéresse de plus en plus les principaux acteurs de notre société.

Penchons-nous plus précisément sur le sens de cette expression de plus en plus courante qu’est l’ « agriculture urbaine ». Si l’on décompte en deux mots l’expression, nous avons l’adjectif ‘’urbain(e)’’ associé avec le nom commun ‘’agriculture’’.

L’ « agriculture » est définie dans le dictionnaire Larousse comme : ‘’l’ensemble des travaux dont le sol fait objet en vue d’une production végétale’’. On peut définir cela plus largement, en parlant d’agriculture quand les êtres-humains aménagent un écosystème afin de produire de la nourriture. On ne parle cependant pas de la dimension spatiale, mais du sol, sans évoquer le territoire, ou le fait que ce soit urbain ou rural, en hauteur ou non.17 L’adjectif « urbain » quant à lui signifie « qui appartient à la ville », et se place donc en opposition avec ce qui est dit « rural ». On constate donc, si l’on s’en tient là, une contradiction entre « agriculture » et ‘’urbanisme’’.

En effet, l’agriculture est considérée comme l’activité par excellence du monde rural et la même activité en milieu urbain est souvent perçue comme temporaire et inappropriée.

Le concept de « ville » demeure cependant assez complexe et flou, 17

Image 16: Nombre de publications utilisant l'expression ''agriculture urbaine''

Mougeot I., Urban agriculture : defenition, presence, potential and risks , p. 4-9.

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et n’a pas de définition claire et universelle. D’après L’INSEE, pour qu’il y ait une ville en France il faut au minimum deux mille personnes. Or peuton réellement parler d’ « agriculture urbaine » pour une ville de seulement deux mille personnes ? La question mérite d’être posée.

2.3 Historique de l’agriculture urbaine L’agriculture urbaine a bien évolué au fil du temps et ce serait se méprendre que de penser qu’il s’agit d’un mouvement récent. Il faut en effet bien comprendre que lorsque l’agriculture est apparue, elle était essentiellement urbaine, et qu’elle avait un lien très fort avec les lieux de vie. Mais cette forme de réappropriation urbaine est de plus en plus présente et de façons de plus en plus variées car elle tend à se complexifier, suivant ainsi l’évolution de la ville qui elle aussi se complexifie en suivant l’aspiration de ses citoyens18. Ce glossaire tente de représenter les principales formes de jardins potagers encore présentes de nos jours, bien que les jardins de la guerre et de la victoire (qui ont été créé pour nourrir un grand nombre de personnes pendant et après les deux guerres mondiales) ne soit plus présents. Ils sont représentés car ils nous apprennent beaucoup sur les possibilités et les défis que peut relever l’agriculture urbaine. Par ailleurs, ils furent des éléments très marquants pour les périodes qu’ont été les deux guerres mondiales. Ces jardins sont dans la catégorie de ce que l’on peut appeler agriculture pour ‘’situation à risque’’.

Image 17: Les formes de l'agriculture urbaine dans le temps 18

Eric Duchemin, Agriculture d’hier à aujourd’hui : une typologie.

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De nos jours, l’agriculture urbaine est bien plus qu’un effet de mode. Il s’agit d’un véritable phénomène mondial : elle serait pratiquée par environ 800 millions de personnes19. On estime à environ deux cent millions le nombre d’individus qui en feront une production marchande et cent cinquante millions qui en feront leur travail à plein temps.

L’agriculture urbaine fournirait environ 15% de la production mondiale de nourriture20. Elle est présente autant à Mexico, New York, Hanoï, Toronto, Vancouver, qu’à Paris, Lyon, Bruxelles ou encore Berlin… Ils sont d’ailleurs plus de quatre-vingt mille à la pratiquer dans la capitale allemande, tandis qu’à New York il est possible de dénombrer plus de 1 000 jardins communautaires sur des parcelles publiques, où est également pratiqué l’élevage de poules. A Boston, l’organisme s’occupe de plus de cent cinquante jardins communautaires tandis que plus de deux mille cinq cent personnes s’occuperaient des jardins collectifs21.

Aux Etats-Unis, une association nationale de jardinage a été créée et elle estimait en 2008 que 31% des ménages -ce qui veut dire plus de trente-six millions de personnes-, pratiquaient l’agriculture urbaine, en cultivant des légumes, ou bien des herbes et des petits fruits. La même étude a montré que 43 millions de personnes avaient également envie de s’y mettre en 2009, ce qui fait une augmentation de plus de 19%. Au niveau de la répartition de l’emplacement où les gens pratiquent l’agriculture : environ 91% le font chez eux, 5% chez leurs voisins et seulement 3% ont recourt à des jardins communautaires ou collectifs. On s’aperçoit donc que l’agriculture urbaine se fait majoritairement chez soi.

La superficie médiane par habitant pratiquant l’agriculture urbaine est

Image 19 : Prinzessinnengarten le plus grand potager urbain de Berlin

Image 18: Potagers de Boston

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Smith, J, A,. Ratta de J. Nasr. Urban Agriculture : Food jobs and substainable Cities. New York, United Nations Developpement programme.

Eric Duchemin : Agriculture d’hier à aujourd’hui : une typologie.

21 Duchemin et al., 2008.

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d’environ 9m² 22.

En ce qui concerne les serres, c’est en Europe, vers la fin du XVIème siècle, que les premiers abris ont été construits. Ils servaient à l’origine pour abriter des plantes méditerranéennes amenées dans des régions du Nord. Leur nom a changé au cours du temps : les « serres » sont ainsi devenues « orangeries » puis à nouveau « serres ». A l’origine les serres chaudes étaient très couteuses en entretien et construction, c’est pourquoi seules les institutions scientifiques en étaient dotées (ou quelques rares et riches propriétaires), afin de cultiver des jardins botaniques, de classer les plantes et les étudier.

Ce qui a poussé le développement des serres au XVIème siècle a été la découverte du monde méditerranéen. En effet, cela a incité les aristocrates à avoir chez eux des produits de cette région du monde et a permis l’élaboration de jardins botaniques partout en Europe.

C’est en 1850 que les premières serres chaudes on fait leurs apparition mais elles n’étaient pas du tout à l’échelle de ce que l’on connait actuellement, car elles étaient petites et de forme rectangulaire (2.5 mètres de hauteur par 2 mètres de profondeur et seulement 4 mètres de longueur). Elles étaient connectées à des poêles à bois ou à charbon et permettaient de chauffer les serres. Leur vitrage était composé de petits carreaux de 10x10cm. 23 C’est la révolution industrielle et technique de XIXème siècle qui a permis de réaliser de grandes serres botaniques par le biais de trois nouveautés techniques : la maitrise du fer, le coulage du verre et enfin le chauffage par circulation d’eau, qui rendirent possible la construction de grands jardins botaniques.

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Image 20: Plan de première serre chaude

National Garderong Association, 2009, The impact of home and community Gardering in america, p.17.

Allain Y., Allorge L., Delange Y., Jourda F.H. Les serres : le génie architectural au service des plantes , p.20.

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C’est à partir de la moitié du XIXème siècle que l’orangerie (ou serre) devint un élément courant de la maison de campagne pour les aristocrates. Elle commence également à se démocratiser chez les agriculteurs.24 2.4 La multiplicité de l’agriculture urbaine Partout dans le monde, l’agriculture est à la croisée de nombreux domaines, c’est pourquoi elle appelle une multifonctionnalité qui s’immisce dans plusieurs sphères d’intervention25. Cela diffère bien sûr selon où l’on se situe dans le monde (que ce soit dans un pays industrialisé ou dans un pays en voie de développement). Cela dépend par ailleurs du projet, c’est pourquoi une agriculture intégrée met en jeu une série de fonctions plus ou moins complexes. On peut se rendre compte que les scientifiques ont attribué à l’agriculture une multitude de fonctions résumées dans le schéma ci-contre et dont je développerai certains éléments indépendamment par la suite. L’agriculture touche en effet des thèmes comme la réappropriation de l’aménagement urbain par l’agriculture urbaine des espaces vacants, l’environnement, incluant le problème de la biodiversité dans les villes, la gestion des déchets de la ville, l’éducation (sensibilisation, formation citoyenne, mais aussi autonomisation personnelle), le développement économique et la lutte contre la pauvreté, les loisirs, avec des espaces de détente et de contact avec la nature26. Il serait possible d’ajouter à tout cela également la santé, les interactions sociales et, bien sûr, la production de légumes de qualité.

Image 21: Multifonction de l'agriculture urbaine

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Allain Y., Allorge L., Delange Y., Jourda F.H. Les serres : le génie architectural au service des plantes, p. 18.

Duchemin, Eric, fabien Wegmuller et Anne-Mare Legault, 2008, Urban agruculture : multi-dimentionnal tools for social development in poor neibourghoohs p. 1-8.

26 M. Duchemin Multifonction de l'agriculture urbaine : perspective de chercheurs et de jardiniers p. 97.

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On se rend bien compte alors que les fonctions de l’agriculture urbaine sont extrêmement nombreuses puisqu’elles touchent à beaucoup de domaines.

La multifonction de l’agriculture urbaine est bien entendu également ressentie par ses acteurs et plus particulièrement ses jardiniers. Il est intéressant de savoir ce que ceux-ci ressentent et dans quelle mesure ils jaugent l’importance des différentes fonctions. Une étude réalisée à Montréal sur 699 jardiniers (sur base de questions/réponses) a jaugé les attentes et les sentiments qu’ont les jardiniers à propos de l’agriculture urbaine. Ainsi, on se rend compte qu’ils reconnaissent bien évidemment la fonction alimentaire de l’agriculture, mais pas seulement. En effet, selon eux, l’agriculture a une importance relative, tout comme la fonction sociale, environnementale ou médicale (en ce qui concerne la santé publique). Ainsi pour 72% d’entre eux la fonction ‘’loisir’’ est très importante. Ils sont donc directement et complètement en accord avec la politique de Montréal, ayant mis en place en 1980 des jardins communautaires. Ils reconnaissent également à 60% que la fonction alimentaire est particulièrement importante, par la production ‘’d’aliments de proximité et frais’’. On se rend compte également que seulement 18% des jardiniers pratiquent l’agriculture urbaine pour la sécurité alimentaire économique27. Ce n’est donc pas pour l’argent que les gens la pratiquent. Il est tout de même possible de se demander si cette considération très faible pour les économies réalisées n’est pas due à une mauvaise connaissance des avantages économiques de cette production de légumes dans les jardins urbains, où le taux de production est supérieur et où la valeur ajoutée des produits est également très grande. La troisième fonction très appréciée est la question environnementale. En effet pour plus de 27

Image 23: Raison pour lesquelles les jardiniers pratiquent l'agriculture urbaine dans les jardins communautaires

Image 22: Raisons pour lesquelles les citoyens font de l'agriculture urbaine chez eux

Reyburn S., 2006, Evaluation de la contribution de l’agriculture urbaine communautaire montréalaise du cadre de vie, p. 229.

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86% des personnes interrogées, l’agriculture biologique et environnementale est une raison très importante de réaliser une production urbaine, ce qui dépasse en réalité les deux premières fonctions exposées.

2.5 Fonctions de l'agriculture urbaine 2.5.1. Le rôle alimentaire L’agriculture urbaine joue bien entendu un rôle alimentaire d’un point de vue qualitatif, parce qu’elle fournit à la ville des légumes et des fruits cueillis à pleine maturité, qui ne nécessitent que très peu de transports et ne sont entreposés que peu de temps. En effet les acteurs de l’agriculture urbaine utilisent et prônent des pratiques respectueuses de la santé, tant pour le producteur que pour les consommateurs. Cuisiner et consommer des légumes frais, apporte, on le sait, de meilleures qualités gustatives, mais cela contribue également à changer les habitudes alimentaires et interpelle les consommateurs sur leur manière de consommer, de manger et aussi de vivre dans la ville de demain 28. On re- Image 24: Echelle de rendement des formes d'agriculture urbaine marque que ces idées sont tout de même transmises quand l’agriculture urbaine est utilisée de façon commerciale, comme avec la ferme Lufa, lors de la distribution de paniers ou au point de vente de la ferme. Cela contribue à donner une image positive à l’agriculture urbaine, et représente donc un très bon argument de vente.

Du point de vue quantitatif, les cultures sont très variables selon le mode de production utilisé. On peut donc faire une échelle de production des trois différentes catégories que sont : les jardins associatifs, le maraichage périurbain associatif ou non et enfin, ce qui fait l’objet 28

Conférence : « Les disputes d’AgroParisTech : la ville peut-elle nous nourrir ? », avec Pourias J., Zakine C., Greffin D. et Leger F. le 24/01/2014.

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d’étude de ce mémoire : les fermes commerciales sous serre. Malgré que ce mémoire traite essentiellement de l’agriculture sur toit grâce aux serres, il me parait intéressant de voir et de comparer cultures selon les différents modes de production de l’agriculture urbaine.

2.5.2. Opportunité économique et sociale L’agriculture urbaine peut contribuer de façon économique et sociale à la ville, puisque comme l’agriculture traditionnelle, l’agriculture urbaine a besoin de main d’œuvre, car elle est très peu ou pas mécanisée.

De nos jours, les villes sont clairement dépendantes en nourriture et soumises à la fluctuation des prix de celle-ci dans le monde. Le fait de créer une économie locale permet d’être protégé de la variation des prix, tout en créant des emplois, que ce soit de manière directe ou indirecte.

Pour les pays du ‘’Sud’’ l’agriculture n’as jamais réellement quitté la ville, tandis que pour les pays du ‘’Nord’’, l’agriculture commence à faire son grand retour avec un réel engouement provenant de nombreux acteurs urbains.

Du fait de la bonne image et des nombreux services qu’offre l’implantation d’un projet d’agriculture urbaine dans un quartier, cela apporte une plus-value non négligeable, de plus on se rend compte que le poste de dépense pour les ménages les plus modestes (en rouge sur l’histogramme) est l’alimentation29. L’agriculture urbaine peut alors proposer aux ménages d’avoir accès à une nourriture moins chère et de bonne qualité. De plus, cela permet d’avoir accès à des produits bien souvent trop chers en magasin, comme les petits fruits (framboise, 29

Image 25: Consommation par poste, selon le niveau de vie du ménage

FranceAgrimer, mai 2012, Achats de fruits et légumes frais par les ménages Français, bilan 2011.

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mûres, etc…).

Pour les professionnels de l’agriculture comme les maraichers, les éleveurs, les apiculteurs et les agriculteurs, la proximité avec le client permet de créer un réseau de distribution court et ainsi d’avoir de nombreuses débouchées pour leurs productions. Les producteurs peuvent ainsi vendre plus cher leurs produits au client qu’ils ne l’auraient fait au négociant. Le client de son côté achète ses produits à un coût moins élevé qu’au supermarché. Chacun a donc à gagner d’un tel fonctionnement.

Les agriculteurs, à cause du système de grande distribution, ont perdu ce contact avec le client qu’ils avaient autrefois. Ce système permet donc aussi -est c’est très important-, la reconnaissance des produits de l’agriculteur par la clientèle. A cause des crises sanitaires, une certaine méfiance s’est installée par rapport à la vente de produits alimentaires, c’est pourquoi l’agriculture urbaine va dans ce sens, en mettant en place des systèmes de production de proximité qui permettent au client de savoir d’où viennent les produits qu’il mange.30

L’agriculture urbaine n’est pas qu’un mouvement de classe moyenne, car elle s’étend également aux populations défavorisées. On remarque que cela peut être une véritable solution d’alimentation pour les villes en crise comme celle de Détroit, où plus d’un tiers de la population vit sous le seuil de pauvreté, avec plus de la moitié de la population au chômage. A cause de la crise financière, de nombreuses maisons sont saisies et abandonnées pour être détruites. On compte ainsi plus de vingt mille maisons ayant été dans ce cas, et une dizaine de milliers d’usines 30

Image 26: repas dans un jardin communautaire

http://www.lua-paris.com/ laboratoire d’urbanisme agricole consulté le 02/07/2014.

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également, ce qui rend un tiers de la surface de la ville de Détroit à l’abandon. La population pauvre a donc d’elle-même commencé à produire sa nourriture et compterait maintenant 40% de la production de la ville31. On observe ainsi que l’agriculture urbaine peut devenir un outil indispensable dans certains cas pour permettre à des populations urbaines d’avoir accès à de la nourriture.

L’agriculture urbaine comme renforcement de la cohésion sociale est incontestable, que ce soit en pleine terre ou sur les toits. Cela est cependant moins valable pour les serres qui sont quasiment toujours des entreprises. Néanmoins, on observe comme pour la ferme Lufa qu’une vraie communauté au niveau des clients s’est créée, permettant de réels échanges au niveau des points de vente des paniers de légumes. En ce qui concerne les autres modes de production, l’agriculture urbaine rend possible une mixité sociale dans les quartiers, car elle permet d’éviter les exclusions et stigmatisations d’une classe de population. Elle favorise l’entraide et créé donc des communautés autour de ces projets communs : on observe une réduction de la criminalité et des problèmes d’alcoolisme32. Il serait difficile de ne pas faire de rapprochement avec les « jardins » ouvriers pensés par l’Abbé Lemire, où le jardin est un lieu d’apprentissage de la vie en général, de la vie en société, tout en restant un lieu de divertissement. Les domaines social et éthique sont en effet intimement liés avec l’agriculture urbaine. Il m’a été possible de rencontrer M. Filippo, fondateur de l’ASBL ‘’le début des haricots’’, qui a par exemple développé le projet de potager sur le toit de la bibliothèque royale. Dans ce projet il est possible d’acheter des légumes mais également de participer à la production, et M. Filippo explique aux personnes

Image 28: Jardiniers, vers 1910. Fédération nationale des jardins familiaux et collectifs.

Image 27: Potager dans une école 31

Interview de M. Hemeleers N. Urbaniste/Directeur de cabinet adjoint de Huytebroeck, cellule Rénovation urbaine, à Bruxelles.

32 David J. 4 juin 2012 Evolution du potentiel de l’agriculture urbaine en contacte montréalais à répondre aux trois sphères du développement durable p29

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comment réaliser son potager. Il a créé un projet avec une connotation encore plus sociale à St Gilles, où le but est de fournir aux gens tout ce qu’il faut pour faire leur potager : du matériel aux pousses de plantes à mettre en terre, que ce soit sur un balcon où dans un jardin. M. Filippo est très sensible a tout ce qui est écologique. Tous les produits qu’il vend sont donc biologiques33. Cependant, il a conscience que les populations avoisinantes qui viennent de milieux défavorisés ont en quelque sorte peur du « bio », car pour eux cela représente quelque chose de nécessairement plus cher qui n’entre donc pas dans leur budget. Il a alors enlevé toutes les certifications biologiques de son projet. Il y a aussi deux gammes de prix : il vend aux populations pauvres de St Gilles les produits à prix coutant, tandis que pour les autres il fait une marge de bénéfices.

En ce qui concerne l’aspect éthique, M. Filippo ne travaille pas avec n’importe qui. En effet, son ASBL créé des projets d’agriculture urbaine, mais dernièrement il a eu une proposition avec l’entreprise ELF. Le projet proposé était de créer un toit potager pour les employés de la firme.

Tous les éléments étaient là pour créer un projet qui fonctionnerait, mais le but de la firme de faire du green-washing était évident, M. Filippo a donc été confronté à un dilemme : créer, certes, un bon projet, mais pour une firme qui n’as pas du tout les mêmes valeurs que prônait ce toit potager. M. Filippo s’est alors rétracté avant le début du projet.

En ce qui concerne l’économie à Bruxelles, une étude montre qu’il y a une niche de création d’emplois sur le système alimentaire durable.

La production agricole urbaine pourrait créer plus de 1400 emplois et cette production produirait 1300 emplois dans la transformation ainsi que 200 emplois dans le retraitement des déchets sur dix ans, et tout le secteur du développement durable créera des emplois. Par ailleurs les 33

Image 29: Serre du projet de M. Filippo à St Gilles

Interview de M. Filippo.

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productions urbaines prônent les aliments biologiques, or nous savons que l’agriculture urbaine génère en moyenne plus de 30% d’emplois en plus34.

2.5.3. Opportunité pédagogique et récréative On voit que dans tous les projets, le volontariat est omniprésent, la fonction récréative est donc constatable. L’agriculture urbaine ne relève pas seulement du domaine agricole, mais touche aussi à la cuisine (comment cuisiner les aliments récoltés, par exemple), à la connaissance des plantes, etc. La richesse des connaissances très différente qu’elle fait naitre avec elle est ainsi transmise aux habitants de la ville. Mais plus particulièrement aux enfants : on voit de plus en plus de potagers faire leur apparition dans les cours des écoles. Nous savons que la société de demain a pour danger d’être confrontée à un nombre conséquent de personnes en surpoids (en Belgique un enfant sur cinq35), il parait donc important de sensibiliser les enfants à une alimentation saine. Un site internet (http://edibleschoolyard.org/) a été créé pour recenser les combinaisons des projets réalisés dans les écoles. Le site recense les projets depuis 2012, et comme il est possible de le constater, la majeure partie se situe actuellement aux Etats-Unis. Le projet a été lancé par Alice Walters, qui a pour volonté d’intégrer dans le système scolaire l’agriculture urbaine, en créant par exemple des classes extérieures dans les potagers ou des bacs d’expérimentation. Elle est également aidée par le programme que met en place Michelle Obama dans son combat contre l’obésité à l’école, car aux Etats-Unis, un enfant sur trois est en 34 35

Image 31: Carte des recensements des projets d'agriculture urbaine alliée à l'éducation

Image 30: Image de Michelle Obama qui prône les potagers

Mme Verdonck M. et Mme Taymans M., Mars 2014, Système alimentaire durable : Potentiel d’emplois en Région de Bruxelles-Capitale pour l’Institut Bruxellois pour le Gestion de l’Environnement p7 et p18 ‘’Plan National Nutrition et Santé pour la Belgique’’, santé conjuguée, avril 2006, N°36.

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surpoids36. Mais souvent les collectivités sont confrontées à des problèmes de budget ou de savoir-faire.

2.5.4. Agriculture urbaine créatrice de paysage L’agriculture urbaine peut être également une réponse à une demande grandissante dans nos villes : les habitants ont envie de nature au sein de leur ville, ainsi qu’un petit endroit pour cultiver. Des associations comme SaluTerre, qui développent les jardins partagés en ville, se sont aperçu, en allant voir les personnes dans les quartiers difficiles que plus de la moitié des individus souhaitent avoir un jardin potager, alors qu’il y a dix ans, seulement 30% en avaient envie.37 On ne peut s’empêcher, quand l’on pense à la cité jardin de Howard et que l’on voit que les urbains veulent revenir à une ville avec de la production alimentaire urbaine, de songer à la ‘’ceinture agricole’’ qui était pensée dans les cités jardin et qui était directement connectée avec la ville38. Cependant, de nos jours, nous tendons plus vers l’intégration de la végétation dans le tissu existant.

On pense également aux jardins familiaux qui ont toujours leur place en milieu urbain et qui dans certaines villes restent encore très marqués, comme l’a montré Yann Arthus Bertrand en Suisse à Genève.

Ces jardins existent depuis la Première Guerre mondiale, et plus de 900.000 parcelles de jardins familiaux s’étendent sur une superficie de plus de 50.000 hectares, ce qui représente près de 3.000 exploitations. 39 On peut également penser que les jardins associatifs embellissent

Image 32: Jardins familiaux à Genève

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http://www.franceinfo.fr/medias/culture-et-medias/article/michelle-obama-en-campagne-contre-l-obesite-infantile-66795 consulté le 03/08/2014. http://www.saluterre.com/ consulté le 10/08/2014.

38 http://www.universalis.fr/encyclopedie/ebenezer-howard/ consulté le 10/08/2014.

39 http://www.yannarthusbertrand2.org/index.php?option=com_datsogallery&Itemid=27&func=detail&catid=90&id=2141&l=1600 consulté le 11/08/2014.

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la ville et que les légumes et fleurs comestibles participent au paysage urbain. De plus les jardins sont l’expression de la culture des personnes qui l’exploitent, et l’on sait qu’il s’agit de lieux d’échanges et de vie.

Une idée du rapport entre le paysage et la ville a été expérimentée par le concept d’espace ouvert : ‘’L’enjeu théorique principal est d’éviter une artificielle séparation entre le tissu construit de la ville, qui revendique sa contemporanéité, et un parc, espace de nature, qui ne serait que le réceptacle boisé de nostalgies rurales.’’ 40 Disait Michel Corajoud. C’est pourquoi, dans un souci de continuité, l’envie était d’imaginer comment créer une trame qui utiliserait des parcelles se calquant sur les espaces campagnards pour dessiner ainsi la ville.

2.5.5. Environnemental Image 33: Méthodologie de Corajoud Comme le développe Bruxelles Environnement avec son maillage vert et bleu connectant les différents parcs de la métropole, l’agriculture urbaine contribue à offrir des niches écologiques pour la faune et la flore dans la ville. Ce maillage vert et bleu permet à la faune de se déplacer à l’intérieur de la ville tout en étant connectée avec l’extérieur de la ville41.

Ces maillages suivent souvent des trajectoires de circulation dites « douces », comme les pistes cyclables. En effet la biodiversité est mise à mal à cause de quatre facteurs : l’artificialisation des sols, la surexploitation des ressources naturelles, le changement climatique et l’introduction d’espèces invasives. Le secteur du bâtiment y contribue très fortement, notamment par son emprise aux sols sur le territoire, mais aussi par l’exploitation de la matière première pour sa construction, et Image 34: Maillage vert de Bruxelles 40

M. CORAJOUD, Le paysage, c’est l’endroit où le ciel et la terre se touchent, Actes Sud, Arles, Fév. 2010, 272p.

41 http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/Particuliers/Informer.aspx?id=1850 consulté le 24/07/2014.

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par l’utilisation d’équipements par les bâtiments (comme le chauffage et la climatisation).42 Depuis la période des Trente glorieuses, les espaces verts de nos villes ne font qu’augmenter, mais la biodiversité ne peut pas s’y nicher car ces espaces sont entretenus d’une manière qui ne permet pas à la faune de se développer. C’est à partir des années 1990 que les écologistes ont commencé à s’apercevoir de cela et à le dénoncer. C’est la mise en place de la gestion différenciée grâce à la mise en lien des écologues, des responsables de la gestion d’espaces verts et des scientifiques que les choses avancent et que l’on se rend compte du potentiel de biodiversité en ville. 43 Les acteurs de l’agriculture urbaine ont une éthique écologique et durable, c’est pourquoi ils sont tournés également vers le recyclage des déchets créés par la ville, comme a pu m’en faire part M. Bell Nicolas avec le substrat qu’il a créé à base de déchets de bois et de compost.44 Une augmentation de la part de végétaux dans la ville réduit le problème des ilots de chaleur urbain. Quand on sait que 25% d’émission mondiale de gaz à effet de serre sont dus au chauffage et à la climatisation des bâtiments, on comprend l’intérêt de se pencher sur le problème. En ce qui concerne les gaz à effet de serre le secteur agroalimentaire représente 50% des émissions. On comprend donc l’intérêt à s’attaquer au problème est à proposer une agriculture alternative qui respecte l’environnement45.

Image 35: Problème îlots de chaleur en ville

42

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html consulté le 25/07/2014 http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html consulté le 20/07/2014 44 Interview de M. Bell N . Ingénieur, Fondateur de l’association ToPager à Paris.

45 Mme Verdonck M. et Mme Taymans M., Mars 2014, Système alimentaire durable : Potentiel d’emplois en Région de Bruxelles-Capitale pour l’Institut Bruxellois pour le Gestion de l’Environnement p15 43

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Du fait que les espaces verts et donc potagers, absorbent de l’eau ou la restituent plus lentement, la gestion des eaux dans les villes se voit déchargée d’une partie des pluies pendant le moment critique des averses. De plus cela permet de réduire les problèmes d’inondation et donc la construction d’infrastructures lourdes comme les bassins à orage qui coûtent relativement cher.46 Egalement le fait de créer des lieux de culture en ville permet de ne pas en prendre sur les forêts, on lutte ainsi contre la déforestation et les changements de climat de cela induit ainsi que les destructions de biodiversité.47 De plus, la biodiversité améliore la santé et le bien-être moral des usagés. Une étude épidémiologique réalisée au Pays-Bas démontre que les habitants des quartiers pourvus d’espaces verts et de potagers abondants ont moins de problèmes de santé par rapport aux habitants des quartiers qui n’en ont pas. Deux études réalisées au Japon montrent que les usagers des espaces végétalisés ont également une plus grande longévité48. Attention cependant avec ces constatations, car les potagers peuvent être le lieu de développement d’espèces qui susceptibles de nuire à la santé humaine (pigeons, rats etc.), c’est pourquoi les responsables des projets doivent être très vigilants sur les espèces parasites. Le problème est quant à lui largement réglé pour les cultures sur les toits et encore plus dans les serres.

Image 36 : publicité contre la déforestation

2.6 Les labels et certificats des bâtiments Image 37: deux labels du bâtiment 46

Mme Verdonck M. et Mme Taymans M., Mars 2014, Système alimentaire durable : Potentiel d’emplois en Région de Bruxelles-Capitale pour l’Institut Bruxellois pour le Gestion de l’Environnement p24 Despommier D., The vertical farm : feeding the world in the 21th century 48 http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html consulté le 20/07/2014 47

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Il n’existe pas de haut niveau des labels et certificats qui qualifient les projets qui intègrent des programmes d’agriculture urbaine. Cependant, certains labels qui qualifient le projet pour ses normes écologique incluent le fait de créer des niches de biodiversités.

En France, il y a une certification Haute Qualité Environnementale (HQE) qui ne parle pas directement de biodiversité, mais le projet doit avoir ‘’une relation harmonieuse du bâtiment avec son environnement immédiat’’. Un autre label britannique BREEAM, beaucoup plus utilisé dans le monde, dit clairement et impose que le projet soit contrôlé par un écologue indépendant.

Les Nations-Unies ont lancé pour la construction durable et le climat une unification des labels du bâtiment qui existe déjà dans le monde.

2.7 Circuits courts de distribution de légumes ‘’Les circuits courts de commercialisation des produits agricoles participent à la recherche de liens plus directs entre les agriculteurs et les consommateurs. Ils contribuent au développement d'une production durable et d'une consommation responsable’’49 C’est la définition du circuit court réalisée par le ministère de l’alimentation, de l’agriculture et de la pêche.

Il existe environ une quinzaine de types de ventes directes et ventes indirectes (voir page suivante). Elles constituent une offre complémentaire avec la distribution standard. C’est un mode de commercialisation courant en France car l’on déclare plus de 88 600 exploitations agricoles qui le réalisent, ce qui représente environ 16% des exploitants.

49

Image 38: représentation des échelles de système alimentaire dans le temps.

le ministère de l’alimentation, de l’agriculture et de la pêche, Plan d’action pour développer les circuits courts.

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Ce circuit court est mis en place pour plusieurs raisons50 : -Pour répondre à la demande des consommateurs qui apprécient de plus en plus savoir ce qu’ils mangent, d’où cela provient ou qui le fait. Ces produit sont généralement mieux présentés et évitent le suremballage et limitent les intermédiaires pour réaliser des économies de CO2.

-Pour répondre à la demande des producteurs, car souvent ceux-ci sont mieux payés, et apprécient partager leur savoir et avoir la reconnaissance des clients, tout en sensibilisant à la production locale. Cependant il est très difficile de le réaliser à grande échelle.

-Ce genre de distribution rentre dans les concepts de développement durable.

Afin de développer les circuits de vente courts, le gouvernement français a pris trois initiatives : -Faire connaitre les systèmes de circuits courts à plus de personnes et les diffuser, que ce soit aux consommateurs ou aux producteurs.

-Proposer une formation aux producteurs qui s’engagent dans le système.

Image 39: sensibilisation aux circuits courts pour les produits locaux

-Faciliter l’entrée des agriculteurs aux circuits courts (administrativement).

50

Langhade E., mars 2010, Circuits courts : Une relation de proximité.

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-Développer et mieux organiser les circuits courts existants.

2.8 Développement de l’agriculture urbaine sous forme commerciale Un engouement pour l’agriculture urbaine sous forme commerciale apparaît de plus en plus dans nos villes. Certains signaux nous témoignent de cette tendance, il suffit de regarder le nombre croissant de conférences, colloques ou bien festivals51 . Deux grands projets ont été lancés à Paris. Le premier se nomme ‘’Végétalisation innovante’’ et est proposé par la ville de Paris et Paris Région Lab., qui encouragent les entreprises et les associations à venir expérimenter à taille réelle leurs projets et à montrer leurs solutions expérimentales. Cela touche plusieurs domaines comme la biodiversité, l’agriculture urbaine et l’adaptation au changement climatique. Le second appel à projet est ‘’écosystème, agriculture, alimentation‘’, proposé par la fondation de France, et qui suggère et demande aux acteurs et aux chercheurs de trouver des solutions innovantes de production alimentaire.

On se rend compte également que les médias s’emparent de ce thème et écrivent de plus en plus d’articles et reportages à ce sujet (comme nous le disions précédemment). Je m’en suis rendu compte quand j’ai souhaité rencontrer les acteurs et que nombre d’entre eux m’ont dit qu’ils avaient trop de demandes et qu’ils ne pouvaient satisfaire tout le monde.

Autres témoins de l’engouement pour l’agriculture urbaine : les expérimentations faites par des professionnels comme sur le toit d’Agroparistech, où les trois équipes de recherche que sont INRA, le 51

Image 40: Multiplicité et complexité de l'agriculture urbaine

En 2013 ‘’Agriculteurs vs urbains : le face-à-face’’, ‘’Nature urbaine : nourrir la ville ‘’

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SADAPT52 et un partenaire associatif53. Ce projet connait un très grand succès, de par sa grande médiatisation. De plus Mme Aubry est agronome de L’INRA et témoigne qu’elle a de plus en plus de sollicitations sur le sujet, que ce soit en ce qui concerne les renseignements techniques ou pour réaliser des projets commerciaux. En Ile-de-France, des réseaux professionnels se mettent en place comme les AMAP (Association pour le Maintien d’une Agriculture Paysanne).

Certains, comme Monsieur Donadieu, parlent même de troisième étape dans l’histoire de l’agriculture et tout particulièrement à Paris54.

De nombreuses variables font les conditions des projets : le système marchant ou non, le support de production, mais aussi les productions en elles-mêmes, les acteurs et l’un des fondements du projet, à savoir le système mis en place.

Trois typologies sont donc possibles pour la mise en place d’un projet d’agriculture urbaine sous forme commerciale : la culture en pleine terre, la culture sur substrat ou la culture avec des systèmes techniques complexes (hydroponie, aquaponie, etc). Le choix se fait en fonction de deux choses : l’orientation commerciale du projet et les liens avec la structure de la ville où il s’implante.

De tels projets sont en développement à Paris mais les acteurs veulent rester discrets car ces projets peuvent être le début d’une série.

J’ai contacté le bureau d’architecture de Monsieur Edouard François, où l’on m’a confirmé qu’il travaillait sur un projet d’une telle envergure que ce-dernier était resté confidentiel.

Ces différentes formes d’agriculture urbaine commerciale qui existent déjà ou qui sont en cours de développement dans des projets 52

Science action dévelopepement activités produits territoires.

Aubry, C et N. Bel, 2013, Cultiver sur les toits ? De l’utopie à la construction technique.

54 Mr Donadieu, 2012, L’agriculture urbaine, entre terrain d’entente et champs de tension, les tables rondes de l’ENSAT avec les intervenants : Donadieu P., Bonnefoy S., Laureau X., à Toulouse le 16 mai 2013.

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d’agriculture urbaine montrent bien la volonté de rassembler le producteur et le consommateur à une échelle locale.

Un autre objectif est d’informer le consommateur sur l’origine et la qualité des produits consommés, car il s’agit clairement d’une plus-value au niveau des aliments qui ont poussé en ville (ils sont en effet fraichement coupés et plus goûteux car cueillis à maturité). Les agriculteurs urbains doivent s’associer avec des agriculteurs péri-urbains pour par exemple réaliser leurs ventes par panier : ils peuvent ainsi compléter leur offre par des produits qu’ils ne peuvent cultiver en ville ou bien récupérer du fumier pour fertiliser leur plantation, etc.… De plus, les producteurs ont une sensibilité à cultiver les légumes de saison, qui prône encore l’idéologie locavore et induit une valeur ajoutée par rapport aux consommateurs.

L’agriculture industrielle est dépendante des énergies fossiles de par sa mécanisation mais aussi l’utilisation de pesticides de synthèse issus du secteur pétrochimique. De plus l’augmentation des trajets réalisés par la nourriture n’arrange pas la situation55.

La dépendance de l’agriculture moderne vis-à-vis des combustibles fossiles est également une opportunité pour ce nouveau type de production de se démarquer, car elle est moins dépendante des fluctuations des prix de la nourriture (à cause du prix variable de ces énergies, comme le montre le graphique ci-contre).

Image 41: Evolution de l'indice des prix alimentaires en fonction de l'évolution du prix du pétrole

55

http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/100303_eating_oil.ftml consulté le 01/08/2014.

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PARTIE 3 : Réalisation et mise en place technique du projet 3.1 Où et comment trouver le site L’un des premiers problèmes rencontrés est bien de trouver le lieu où mettre en place un tel projet. De plus l’agriculture sur les toits fait face à des programmes concurrentiels (comme des installations photovoltaïques, des toitures végétalisées, etc.) Il faut donc trouver un toit plat qui supportera les charges supplémentaires.

Il est possible de distinguer plusieurs types de bâtiments et donc de « propriétaires » 56: -

Les entreprises privées qui ont de grandes toitures souvent plates sur leurs immeubles. On pense particulièrement aux supermarchés, comme le projet à New York. J’ai contacté Delhaize pour connaitre leur positionnement par rapport à ce type de projet : le groupe y est très intéressé mais pour l’instant, n’as pas encore lancé de projet personnel de construction de ferme urbaine.57

-

Les bailleurs sociaux qui ont également un très gros potentiel en ce qui concerne la surface de toit plat déjà construite et qui va être construite.

Car ce type de projet est beaucoup plus facile et réalisable s’il inclut dans sa conception l’agriculture sur les toits. J’ai contacté la responsable du développement durable d’un bailleur social de Bordeaux et elle m’a dit qu’ils étaient vraiment intéressés par l’idée, cependant, pour eux, cela 56

57

Mon projet d’agriculture en Île-de-France : guide pratique d’information et d’orientation p. 9 Interview de Mme Delvaulx Responsable du développement durable, Delhaize Belgique.

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représente un surcoût qu’il n’est pas possible de supporter, même s’ils ont pleinement conscience des bienfaits de ce type de projet.58 -

Les collectivités, comme par exemple les communes, qui peuvent être intéressées par des projets innovants et éducatifs tournés vers le public.

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Les particuliers. C’est surement le cas où le projet est le moins pratique et réalisable, car les terrains sont souvent très petits et la question de la cohabitation deviendrait problématique. En effet, ce type de projet est encore peu connu, c’est donc à la personne qui souhaite créer le projet (comme les entrepreneurs de Lufa au Canada) de rechercher le toit adéquat et de contacter le responsable de la structure ou du bâtiment (parce que souvent les propriétaires eux-mêmes ne sont pas conscients de la potentialité de celui-ci).

3.2 Quel type d’installation utiliser Chaque type technique détermine l’intensité de l’installation, mais chacune d’entre elles a aussi des qualités gustatives différentes. De nos jours, il est possible de distinguer trois grandes familles d’installations en agriculture urbaine. Mais chaque culture varie selon les techniques et ce qui est planté, ce qui rend pratiquement tous les projets uniques.

Les trois principes ont déjà été utilisés et ont déjà montré leur efficacité : Image 42: Culture en terre 58

Interview de Fort J. Responsable du développement durable, du bailleur social Mesolia à Bordeaux.

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Cultures en terre ou en mélange de composé et de terre : ce type d’installation est celui qui demande le moins de connaissances.

Cependant il comporte deux problèmes majeurs. La terre récupérée a une histoire, on doit donc s’assurer qu’elle n’est pas polluée. Le second problème, qui est essentiel, est le poids de cette solution : cela représente une surcharge énorme. Cependant il existe des solutions. En effet M. Bel Nicolas a développé en collaboration avec AgroParisTech un substrat issu de recyclage d’éléments de la ville59.

Cet ingénieur agronome m’a donc expliqué que grâce à ce substrat qu’il avait développé, il était possible d’avoir une installation très légère et écologique. On peut donc, si une toiture est dimensionnée pour être accessible, mettre en place une installation pour la structure sans problèmes60. Ce qui est intéressant dans cette démarche c’est qu’elle est complète, car elle valorise les déchets organiques de la ville et imite la vie d’un vrai sol avec un écosystème riche. La composition de ce sol est faite d’une couche de bois broyé issu de l’élagage des arbres de la ville, de compost issu des déchets organiques de la ville, tout cela mélangé avec des vers de terre. Ce substrat est donc économique, écologique et léger. Des comparaisons ont été faites avec des terreaux enrichis. Les essais avec le substrat de l’agronome donnent de meilleurs résultats.61

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Image 44: Substrat composé de M. Bel

La culture en ‘’hydroponie’’: C’est un mode de production où les plantes poussent à l’aide d’eau enrichie en solution nutritive et fertilisante, sans substrat spécifique. Cette technique nécessite des

Image 43: représentation https://www.youtube.com/watch?v=Sz6xt5J33Dw visionné le 03/07/2014.

Interview de M. Bel N. Ingénieur, Fondateur de l’association ToPager à Paris.

61 http://www.lemonde.fr/vous/video/2012/07/16/agriculture-urbaine-l-avenir-est-sur-les-toits_1734402_3238.html visionné le 03/07/2014.

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de la culture hydroponique

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connaissances en agronomie bien précises. Le principe général est d’avoir un contrôle précis des apports en eau et en éléments nutritifs, car c’est ce qui constitue la difficulté de la technique, mais également sa force qui permet d’obtenir un rendement très fort62. L’agriculture urbaine vise un rendement important car on cultive sur de très petites surfaces, de plus c’est également un système léger et économe en eau. Cette technique est alors très bien adaptée. Un problème apparait cependant : comme me l’a dit Monsieur Bel, les aliments ont une qualité gustative un peu moins élevée comparée à un substrat vivant. Néanmoins, en vue du coût de telles structures, les cultures les plus intensives sont le mieux adaptées (la ferme Lufa utilise cette technique).

Image 45 : photo. de culture en hydroponie -

La culture en ‘’aquaponie’’ : Ce mode de culture est le résultat d’une connexion avec un élevage de poisson. Ce système permet le recyclage et la valorisation des déchets produits par les poissons servant d’engrais pour la culture de végétaux. Les espèces choisies sont généralement la truite ou le tilapia. Ce système permet donc de diversifier la production de nourriture en incluant la production de poissons, tout en créant « gratuitement » une solution nutritive aux plantes.63

L’agriculture utilise 70% de l’eau douce consommée mais les méthodes d’irrigation traditionnelles sont terriblement peut efficaces : pour 1L d’eau versé seulement 40 cl servent à la plante. Si l’hydroponie et l’aquaponie étaient utilisées à grande échelle, il serait possible de diviser 62 63

Image 46: Culture en aquaponie

http://www.top.pro/fr/systems/hydroponics consulté le 07/07/2014.

Treyer S. et Cattan A. La filière agricole a cœur des villes en 2030, publié le 26/02/09 p. 17.

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les besoins en eaux de l’agriculture par dix.64 Il ressort de cela que chaque installation a des qualités différentes et que le type de culture doit être choisi selon le projet.

3.3 Contraintes d’implantation Les contraintes dépendent évidemment du site mais également du type d’installation choisi. Le challenge en ville est de trouver un toit plat de taille suffisante pour réaliser un projet suffisamment rentable. A ce problème s’ajoute un problème majeur : le problème structurel. Il s’agit de la contrainte la plus importante dans la réalisation du projet. En effet dans le cas de construction sur des bâtiments existants n’ayant pas été dimensionnés pour recevoir cette charge supplémentaire, cela peut avoir un coût très élevé, si l’on doit renforcer la structure. C’est pourquoi le cas le plus favorable est la construction de serre sur un nouveau bâtiment prenant en compte la charge de celui-ci.

Les choix de conception sont également déterminants car il faut prendre en compte de multiples paramètres comme l’orientation, l’exposition aux vents et aux intempéries -car ceux-ci sont plus importants en hauteur. Il faut également prendre en compte le choix des matériaux (verre ou PVC) mais aussi la conception d’une structure bien adéquate.

64

http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid746633-le-chiffroscope-du-13-10-2012.html consulté le 12/04/2014.

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3.4 Choix des matériaux 3.4.1 Les surfaces transparentes Lorsque l’on construit une serre il y a le choix entre deux types de matières pour réaliser les surfaces transparentes : le verre ou le plastique.

3.4.1.1 Vitre simple Pour les serres on peut utiliser du verre simple blanc et du verre dépoli de trois ou quatre millimètres d’épaisseur. Le verre transparent est translucide sur les deux faces alors que le verre dépoli est granuleux sur une face et transparent sur l’autre. La face dépolie doit toujours être tournée vers l’intérieur de la serre, pour que le verre diffuse la lumière incidente. La lumière diffuse est par ailleurs meilleure pour les plantes, car elle permet d’éviter la brûlure des feuilles lors de fort ensoleillements.

Mais le vers dépoli est plus fragile que le verre clair. La transparence à la lumière varie entre 89% et 92%, en fonction de la teneur en fer contenue dans le verre65.

Le verre est un matériau qui se dilate sous l’effet de la chaleur, c’est pourquoi il est important de laisser un espace d’environ cinq millimètres entre le cadre et le verre. Le simple vitrage est un matériau économique, cependant, il s’agit également d’un matériau fragile qui peut se briser sous l’effet de la grêle ou d’un choc (oiseaux).

La résistance thermique est très mauvaise et l’humidité de la serre se condense sur la face interne de la vitre, alors qu’a contrario ce n’est pas le cas pour le double vitrage ou les places de polyuréthane alvéolées.

65

Image 47: Les différents types de parois transparentes

Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p. 49.

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Cependant il est facilement possible d’améliorer l’isolation thermique du vitrage simple en ajoutant un film plastique côté intérieur du vitrage. Cela a malheureusement pour effet de diminuer également la transparence.

Il n’y a généralement pas de condensation entre le film et le vitrage.

En ce qui concerne la construction, la vitre est posée sur une lame de support en bois ou un profilé en aluminium. Des bandes de polyéthylène sont placées dans les profilés afin d’offrir un support amortisseur à la vitre.

Lors de la conception de la serre on doit prendre en compte les dimensions standards du vitrage afin de réduire les coûts au maximum (voir tableau ci-contre). Le prix est d’environ 20€ le m²66, ce qui reste assez coûteux si l’on tient compte du nombre de m² à couvrir.

Il est possible de faire un récapitulatif des avantages et inconvénients :

Image 48: dimensions standards du vitrage

Avantages du verre : - Stable à toute température - Résistant aux grattements et aux intempéries - Facile à trouver - Esthétique - Insensible aux produits chimiques - Grande longévité Inconvénients : - Fragile à transporter - Risque de casse à la pose ou à la dilatation (mauvaise mise en œuvre) - Pas de résistance aux chocs 66

Image 49: Caractéristiques thermiques

Christophe Geoffrion : Faites votre serre facile et productive, p. 26.

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3.4.1.2 Double vitrage Le double vitrage est composé de deux vitres en verre qui sont soudées ou collées entre elles (entre les deux vitres se trouve un vide de 6 à 12 mm). Comme il y a deux vitres la réflexion se trouve diminuée. On a donc une transparence qui diminue de 15% par rapport à un simple vitrage. Cependant les déperditions de chaleur sont beaucoup moins importantes, et l’on fait une économie de 40 % sur les déperditions par rapport à un simple vitrage67. Mais le double vitrage est beaucoup plus lourd que le simple vitrage (plus de deux fois le poids du vitrage simple), ce qui pose problème si on réalise un projet sur les toits. Il est rare de voir du double vitrage dans les serres de culture, surement à cause du prix beaucoup plus élevé.

Image 50: tableau de valeurs de transparence

3.4.1. Les plaques alvéolaires Les plaques alvéolaires sont réalisées à partir de deux panneaux de plastique parallèles, et sont reliés entre eux par une multitude de cloisons perpendiculaires. Elles sont transparentes mais pas autant que le verre. Grâce à l’air emprisonné dans les chambres, ces plaques ont une résistance thermique relativement bonne. Le plastique utilisé est de l’acrylique ou du polycarbonate (généralement des plaques de seize millimètres d’épaisseur) qui ont une bonne rigidité, (en effet les plaques de plus petite épaisseur n’ont pas une stabilité suffisante et leur pouvoir

67

http://www.consoglobe.com/importance-vitrage-dans-isolation-thermique-cg consulté le 08/07/14.

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isolant est aussi trop faible)68. Tandis que les plaques de plus grande épaisseur ont une transparence qui commence à être trop faible. Les plaques en acrylique de seize millimètres ont une transparence de 86% alors que celles en polycarbonate ont seulement 77%. Les plaques acryliques sont donc bien meilleures au niveau des déperditions lumineuses69.

Les plaques sont légèrement poreuses, et la vapeur d’eau s’infiltre à l’intérieur, c’est pourquoi l’on doit toujours avoir une certaine pente et l’extrémité basse ne doit pas être obstruée, afin de laisser sortir l’eau qui se sera condensée. C’est donc un problème car la présence d’eau permet la prolifération d’algues, ce qui diminue les apports solaires et est peu esthétique. Demeure un autre problème : avec le temps, les plaques ont tendance à jaunir et à devenir cassantes, c’est donc un problème car il y a moins de lumière et cela pose un problème de sécurité à cause de la casse de plaques trop vieilles70. Les plaques alvéolaires étant plus légères, on peut se permettre une ossature moins lourde. Il existe des profilés spéciaux pour insérer les plaques alvéolaires et ainsi avoir une bonne étanchéité. Les plaques sont comme le verre étanche aux UV. Cependant, elles peuvent recevoir un traitement spécial qui laisserait passer les UV et qui aurait un effet bénéfique sur le développement des plantes et plus particulièrement sur les saveurs des aliments et leurs couleurs71. Le prix est d’environ 15€ le m²72.

Image 51: Différents exemples de plaques alvéolées 68 69

La serriculture sur les toits en milieu urbain ,perspective de développement dans le contexte Québéquois réalisé par le syndicat des producteurs de serre du Québec p. 41

La serriculture sur les toits en milieu urbain : perspectives de développement dans le contexte québécois par le syndicat des producteurs de serre du Québec p. 42.

Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p. 52.

71 http://agriculture.gouv.fr/Lumiere-UV consulté le 12/07/2014 72 Christophe Geoffrion : faites votre serre facile et productive p. 26.

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3.4.2 Les systèmes de chauffage Les serres ont besoin de chaleur pour faire pousser leurs cultures.

Les besoins sont plus ou moins grands selon les légumes cultivés et donc selon le climat demandé. Malgré les coloris récupérés par la serre posée sur le bâtiment via des échangeurs de chaleur potentielle, les eaux grises où par le toit les demande en chauffage seront nécessaires devront être assurées par un système de chauffage. Il faut bien se rendre compte que les calories récupérées seront beaucoup plus conséquentes pour les anciens bâtiments qui sont moins bien isolés et qui n’ont pas de ventilation double flux. Il faut également prendre en compte le temps d’occupation du bâtiment : si celui-ci est occupé à plein temps, il sera plus avantageux qu’un bâtiment occupé seulement la journée. Il est donc intéressant d’un point de vue énergétique de cibler un bâtiment antérieur de 20 à 40 ans, car celui-ci apportera plus de calories gratuitement et verra de plus ses déperditions diminuer, car le toit sera plus frais en été et moins chaud en hiver.73 Parmi les gains gratuits de la serre on compte également les apports solaires, bien sûr, mais aussi les équipements électriques qui par effet joules disperseront de la chaleur (et par l’apport via l’activité humaine qui sera certes minime).

Il faut bien se rendre compte que les pertes de chaleur d’une serre sont conséquentes et peuvent avoir lieu selon 5 principes : - Par Contact : conduction thermique - A Distance : Par rayonnement - Par fuite : infiltration d’air - Par échange gazeux : convection - Par échange de masse : par évaporation ou condensation.

73

Image 52: Perte en énergie selon le niveau d'isolation

Image 53 : les différents échanges d'énergie

Le syndicat des producteurs de serre du Quebec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte québéquois p. 28.

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Il existe différents équipements capables de produire de la chaleur pour une serre et qui restent compatibles avec l’agriculture urbaine sur les toits. Le choix de la source d’énergie se fera en fonction de la configuration du toit, car la technique est différente et ne représente pas la même place d’encombrement.

3.4.2.1 Chaudière au gaz naturel C’est une très bonne source d’énergie car celle-ci ne demande pas de stockage, ce qui est bien pour les toits de petite taille. Elle est par ailleurs relativement bon marché et fait partie des chaudières qui ont le meilleur rendement. De plus la culture intensive demande l’ajout de CO2 pour que les plantes aient une croissance rapide. Cette chaudière permet

Image 55: Chaudière à gaz

d’injecter du CO2 dans la serre.74 3.4.2.2 Chaudière aux Granules de bois Il s’agit de la deuxième solution de chaudière qui peut être envisagée, cependant il faut faire attention à bien utiliser des granules de bois propres, car celles-ci ne génèrent pratiquement pas de cendres ou de poussière. La chaudière doit avoir un rendement supérieur à 85% : de cette façon, elle générera également très peu de cendres75. Il faut faire attention aux retombées de cendres qui peuvent chuter sur la serre et la salir. Cependant, ce procédé demande de la place pour le stockage, qui est parfois de plusieurs tonnes de granules de bois dans des silos d’entreposage à granules qui alimenteront la chaudière de façon 74 75

Image 54: Chaudière à granules de bois

http://www.innovagro.net/pdf/agro-industries.pdf consulté le 05/08/2014. http://www.acqualys.fr/page/quels-sont-les-avantages-inconvenients-des-poeles-a-granules-de-bois consulté le 06/08/2014.

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automatique. Il est possible de coupler le système avec un réservoir d’hydroaccumulation, afin de garder la chaleur produite par la chaudière76. L’aprovisionnement se fait de deux façons : soit par sacs, soit au vrac. Il faut donc prévoir la livraison et les espaces d’entreposage pour la logistique de ces gros volumes. Mais étant donné que la place en ville a un coût élevé, ce procédé peut rapidement devenir problématique.

3.4.2.3 Electrique Il s’agit de loin de la plus simple des techniques en matière de logistique et de connexion au réseau de la ville. De plus cela ne prend que très peu de place. Mais l’énergie électrique demeure la plus chère77 ce qui ne rend pas viable le chauffage total par ce système. Cependant, des éclairages, des chauffages radiants ou par tapis chauffants sont possibles et demandent beaucoup moins d’énergie.

3.4.2.4 Panneaux photovoltaïques et thermiques

Image 56: Analyse des prix

L’énergie solaire provenant de ces panneaux peut être exploitée de deux façons : soit en créant de l’électricité grâce aux panneaux photovoltaïques, soit en récupérant de la chaleur grâce aux panneaux solaires thermiques. Pour utiliser cette technique, il faut une surface de toiture relativement grande et donc une très grande surface de toiture disponible pour pouvoir mettre à la fois la serre et les panneaux solaires. Cependant il faut beaucoup (pratiquement la même) de surface de pan76

Producteurs horticoles et maraichers, mars 2012, « La biomasse, la bonne énergie pour mes serres ? » http://www.consommerdurable.com/2009/11/quelle-est-lenergie-la-moins-chere-energie-solaire-bois-dechiquete-bois-en-buches-pompe-a-chaleur-geothermique-granules-de-bois-en-vrac-fiouldomestique-gaz-de-reseau-granules-de-bois-en-sa/ consulté le 06/08/2014.

77

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neaux pour arriver à couvrir la totalité des besoins de la serre. Une surface est couramment installée pour couvrir une part des dépenses énergétiques (comme à Gotham Green dans le Brooklyn). Cette technique est relativement chère et ne se justifie pas encore si on la compare à celle du gaz naturel, par exemple.78 Il faut faire également attention, car même si les panneaux photovoltaïques semblent écologiques, il est nécessaire de prendre en compte leur construction qui est très polluante. Il semblerait que le bilan reste cependant positif et que cela s’améliore grâce à de bons procédés de recyclage.79 A propos des panneaux solaires thermiques, le même problème financier demeure, même si cela reste moins coûteux que les panneaux photovoltaïques. Il faut de plus stocker de grandes quantités d’eau pour subvenir au besoin de la serre, ce qui représente certes un besoin de surface supplémentaire, mais surtout une très bonne résistance mécanique car l’eau est très lourde. .

3.4.2.5 Récupérateur de chaleur

Image 57 : Panneaux solaires de Gotham green

Les récupérateurs de chaleur sont un équipement qui sert à récupérer l’énergie expulsée d’une activité souvent professionnelle. A l’origine cette chaleur est rejetée afin de refroidir un système comme un centre de serveur, une papeterie, etc… L’agence d’architecture avait eu l’idée de coupler une piscine avec un supermarché, afin que la chaleur se dégageant des réfrigérateurs réchauffe la piscine80. On peut facilement se dire que la même combinaison est possible pour chauffer une serre.

Le fluide idéal devrait être à 80°C pour chauffer la serre, même si 78 79 80

Le syndicat des producteur de serre du Quebec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte québéquois p. 34. http://blog.alma-solarshop.fr/panneaux-solaires-quel-impact-ecologique/ consulté le 07/08/2014 Bjarke Ingels Group , Yes is more une bande dessinée sur l’évolution architecturale p

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l’on peut s’en servir à basse température grâce à des tapis chauffants81.

Le principal point positif de cette solution est que l’énergie pour chauffer la serre est quasiment gratuite et sans génération de gaz à effet de serre supplémentaire. En revanche, le chauffage de la serre est dépendant des activités et des besoins de refroidissement du bâtiment (cependant la serre a besoin de chaleur sans interruption pendant tout l’hiver). De plus les travaux sont relativement coûteux et les fournisseurs n’offrent que rarement une garantie sur la qualité et la quantité de chaleur fournie.

3.4.3 Les émetteurs de chaleur Le fait que l’on se trouve en ville pose plusieurs contraintes que l’on n’a pas dans les serres classiques à la campagne. Au niveau du voisinage on ne peut pas avoir de grande soufflerie qui générerait acoustiquement ; on est de plus plutôt limité quant à la surface donc il ne faut pas avoir d’équipements trop encombrants ; se pose également les problèmes de l’accès aux combustibles et de la sensibilité à la pollution en ville (l’objectif étant d’y contribuer le moins possible). De plus, les éléments ne doivent pas faire concurrence aux plantes en occultant la lumière. Il faut donc choisir des équipements qui seront silencieux et compacts, à l’aide une combustion propre et dont la source d’énergie sera facilement accessible.82

81 82

http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=15802 consulté le 07/08/14

Le syndicat des producteur de serre du Québec, mai 2013 La sérieculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte québéquois p. 35.

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3.4.3.1 Les aérothermes Il existe deux types d’aérothermes : ceux par soufflerie ou ceux par polytubes. Ils peuvent être compatibles avec plusieurs combustibles comme le propane, le gaz naturel ou le biodiésel. Le prix de cette technologie est très avantageux et c’est son principale avantage, de plus il est très facile d’utilisation83. Le temps de chauffe de la serre est très rapide et l’on peut contrôler facilement la température de la serre. Ce système est réalisé grâce à la combinaison de plusieurs sources de chaleur et convient parfaitement à une serre plus petite que 2000m².

Il faut bien faire attention à ce que les équipements soient résistants à la corrosion car l’atmosphère de la serre est chaude est humide. Il existe plusieurs modèles de fournaises, dont je vais exposer quelques exemples : -

Les modèles HD ci-contre sont destinés à des espaces plus petits, ont des profilés plus bas, ce qui permet de les placer plus aisément car ils sont moins encombrants. Ils sont de plus équipés d’extracteurs de fumée.

-

Il existe également des aérothermes à haute efficacité (93%) alors qu’ils sont généralement de (80%) conçus spécialement pour les serres, dont il existe deux variantes : une à circulation d’air PTC et une soufflante BTC.

Image 58: Aérothermes

Image 59: Diffèrents aérothermes de la marque Modine

83

http://www.harnois.com/fr/chauffage-de-serre/chauffage.html consulté le 06/04/2014.

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3.4.3.2 Les systèmes de chauffage à eau chaude Ce système chauffe donc de l’eau grâce à des chaudières et le fait passer dans un complexe de tuyaux disposé près des plantes. Cela est très avantageux car l’on n’est pas obligé de chauffer tout l’espace mais seulement à proximité des plantes, et cela permet de faire de la culture différenciée. C’est un système très efficace et éco-énergétique quand on le compare à celui à air chaud. Mais ce système se révèle plus coûteux à l’installation et il est moins flexible, la mise en route est donc beaucoup plus longue. On n’installe que relativement rarement ce système pour des serres de moins de 1 500 m². Le fluide caloporteur est pratiquement tout le temps dans l’eau, même si ce n’est pas le fluide le plus efficace en cas de fuite, il n’y a pas contamination des plantes. Il faut généralement une puissance de chauffe de 4MW, mais il est préférable d’avoir quatre chaudières de 1MW, car cela protège de dégâts majeurs en cas de panne et permet une plus grande uniformité en termes de production de chaleur selon les besoins.84 Les chaudières peuvent être de deux types : à gaz ou à granules de bois. Les chaudières à gaz sont moins encombrantes et permettent d’injecter du CO2 dans la serre pour aider les plantes à se développer plus rapidement.

84

Image 60 : Systèmes de chauffage par tuyaux

ENSAT Le Cadre S., Ebelin H. , Alternative au gaz pour le chauffage des serres p. 11.

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3.4.3.3 Les systèmes de chauffage par radiation Au niveau de la performance énergétique, le système de chauffage par infrarouge est le plus adéquat, car la configuration d’une atmosphère change régulièrement et d’une toiture élevée, si l’on chauffe, l’air part dans les parties hautes. Les rayons infrarouges ne chauffent pas l’air mais directement les plantes et peuvent aller jusqu’à cinq mètres de distance.

Ce type d’équipement peut être électrique ou à gaz, et ne chauffe qu’une partie localisée autour de l’appareil, on doit donc en disposer de façon régulière afin de chauffer uniformément la serre. Le désavantage de cette technique est que cela rajoute de l’ombrage sur les plantes alors qu’il y a déjà beaucoup de techniques accrochées à la structure de la serre.

3.4.4 Les système de refroidissement et déshumidification Traditionnellement pour abaisser le taux d’humidité on réalise une forte aération, donc un échange entre l’air chaud très humide intérieur que l’on remplace avec de l’air plus froid et plus sec venant de l’extérieur.

Elle peut être réalisée de deux manières, de façon naturelle avec des ouvertures, et grâce à l’effet de la cheminée, un courant d’air se fait naturellement ou de manière contrôlée et mécanique grâce des ventilateurs.

Cependant il faut faire attention car ce mécanisme est réalisé par des ventilateurs, et ceux-ci ne doivent pas créer de nuisance sonore pour le voisinage. Il faut également faire attention aux entrées d’air très froides qui peuvent mettre un certain temps à se réchauffer et ainsi geler les plantations qui se trouvent à proximité85. Il est plus complexe de diminuer l’humidité dans l’air quand la température extérieure est également 85

Image 61: Chauffages radians

Image 62: courbe d'humidité possible dans l'air selon la température

Le syndicat des producteurs de serre du Québec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte Québéquois p. 39.

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chaude et sera elle aussi plus saturée en eaux. Comme le montre la courbe ci-contre, plus un air est chaud plus sa capacité à avoir de l’eau est grande.

3.4.5 Les systèmes de refroidissement Il existe d’autres techniques pour refroidir une serre, mais par le biais de l’évaporation d’eau, il n’y a donc pas dans ces techniques de déshumidification. Grâce aux systèmes de refroidissement, le toit du bâtiment se retrouve plus frais que l’air ambiant alors qu’il serait normalement sans la serre à des températures supérieures à 50C°.

Image 63: Exemple de Cooling-pad

3.4.5.1 Le « cooling pads » Cette technique a pour but de plaquer dans un mur de la serre un panneau de cellulose qui sera par la suite humidifié et placé sur la paroi exposée au mur dominant. Le principe est que l’air entrant passe par le coussin et que ce-dernier, puisqu’il est humide fasse évaporer l’eau pour voir sa température s’abaisser. Cette technique fonctionne très bien en été, lorsque les serres sont soumises aux ilots de chaleur dans les villes et que des températures extrêmes s’y développent. Il faut faire très attention à la qualité de l’eau qui est injectée dans le panneau de cellulose, car si l’eau n’est pas assez pure, le panneau se verra colmaté par les impuretés. Ce système a donc une efficacité élevée mais limité les jours de fortes chaleurs. Par ailleurs, ce système induit une très grande humidité dans la serre et cela peut créer des maladies. De même que pour la tech-

Figure : Principe du ‘’cooling pads’’

Image 64: Principe du Cooling-pad

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nique précédente, il faut faire très attention au niveau du bruit des extracteurs qui sont nécessaires de l’autre côté de la serre.86 3.4.5.2 Le système de brumisation Les systèmes de brumisation sont réalisés à l’aide de réseaux d’eau à haute pression et de buses, qui permettent de créer un brouillard qui peut être utilisé dans une serre à ventilation mécanique ou naturelle.

L’eau, en passant à haute pression dans les buses est ainsi pulvérisée en de petites gouttelettes qui pourront s’évaporer plus facilement. Le fait que l’eau s’évapore permet une diminution de la chaleur dans la serre. Le système doit être bien réglé afin de ne pas trop faire augmenter l’humidité relative dans la serre, pour permettre aux plantes elles-mêmes de transpirer et de ne pas être trop mouillées par les gouttelettes, car les plantes deviendraient alors plus sensibles aux maladies. Il s’agit du même problème que pour la solution technique précédente : la qualité de l’eau doit être bonne autrement il y a des problèmes de formation de dépôt sur les plantes.87

Image 65: Système de brumisation

3.4.5.3 Les écrans thermiques Les écrans sont composés de bandes aluminées et de bandes transparentes, ils protègent ainsi contre le rayonnement. Leur utilisation est double, car ils peuvent être utilisés l’hiver pour protéger du froid et l’été pour protéger des rayons solaires trop puissants. Ils laissent passer 86 87

Boudreau J.M. , février 2004 , Ventilation et refroidissement des serres. http://www.brumstyl.com/fr/serre.html consulté le 06/08/2014.

Image 66:Caractéristiques des écrans thermiques

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la lumière selon le choix d’écrans thermiques. Ils permettent une économie globale de 65% d’énergie et sont donc très important. Dans le tableau ci-contre, il est possible de voir six différents types d’écrans, du plus performant au moins performant, selon la proportion de bandes aluminées. La première colonne représente la transmission de lumière par journée ensoleillé, la seconde par temps nuageux et la dernière le pourcentage d’économie d’énergie. Les écrans sont actionnés par des moteurs qui sont eux-mêmes souvent reliés à un ordinateur qui contrôle toutes les caractéristiques de la serre. Il existe trois systèmes possibles88 : -

Système à crémaillères : c’est grâce à des crémaillères que des tubes en acier galvanisé vont entrainer les voiles.

-

Système à traction par câbles : ce sont des câbles en acier qui tirent les profilés d’ombrage.

-

Système d’écrans à enroulements verticaux : ce système est pour les côtés de la serre. Ce sont des barres horizontales où s’enroulent les toiles.

L’ensemble de ces écrans thermique sert également à la protection des riverains par rapport à l’éclairage de la serre.

88

http://www.serre-pro.com/pose/ombrage.asp consulté le 07/08/2014.

Image 67: Les trois différents systèmes d’écrans thermique successifs 55 |

3.4.6 Les équipements de récolte Le matériel est très succins et il faut avoir un chariot ayant la bonne dimension pour passer encore les rangées de plantations. Ce chariot est sur roulettes ou sur rails comme dans la ferme Lufa par exemple, où les rails servent également de conduites de chauffage. Ils peuvent être de plusieurs types : soit pour poser des cartons préalablement remplis de légumes soit pour que les légumes soient entreposés directement dedans (voir ci-contre).

Il existe également des chariots de lavage équipés de karchers afin de réaliser un nettoyage après les récoltes ainsi que des chariots électriques qui permettent de venir travailler en hauteur en cas de besoins.89

Image 68: Charriots pour poser les cartons

Après la récolte, les plantes doivent avoir été parfaitement enlevées. Il est très important de connaitre ce principe car l’on doit prévoir une place suffisante pour le traitement des déchets. Un enrouleur à plantes simple ou double (voir ci-contre) passe sur les plans de tomates, par exemple, et les enroules en mottes90. Ceux-ci sont également posés sur des rails au sol, puis l’on vient mettre ses mottes dans des bennes (sur rails également) qui viendront les acheminer jusqu’à un broyeur qui les aspirera et les transformera en petits éléments végétaux qui pourront être utilisés pour le compost.

Image 69: Charriots pour mettre les légumes

89 90

http://www.aeitechnologies. fr/?page_id=10 consulté le 08/08/2014. http://www.aeitechnologies.fr/?page_id=10 consulté le 08/08/2014.

56 |

Image 72:Enrouleur Ă plantes

Image 73: Aspirateur broyeur

Image 70: Charriot de lavage

Image 71 : Si besoin est, charriot de traitement 57 |

3.4.7 Les éclairages Pour certaines cultures ou pour accroitre la productivité, il est possible de mettre en place un système d’éclairage qui augmente la photosynthèse et donc la croissance des plantes, ce qui permet d’avoir des récoltes plus importantes tout en diminuant le cycle de culture des plantes.

La performance de cet éclairage sera régie par plusieurs facteurs, comme la hauteur des lampes, la qualité des réflecteurs, le type de lampe, le réglage de la superficie d’éclairage, le temps d’éclairage, etc.

Il existe deux types de lampe pour réaliser la culture en serre : la technologie HPS (lampe à vapeur de sodium) et LED (lampe a diode électroluminescente).

L’éclairage HPS utilise des ampoules de sodium à haute pression.

On utilise également ce type d’éclairage pour les lieux publics ou les voiries, car il est très puissant. C’est une lumière plutôt orangée, qui permet d’avoir un très haut rendement (ce qui fait d’ailleurs sa réputation)91. Cependant, cette technologie a des inconvénients majeurs : elle est un réel gouffre énergétique92 et elle chauffe énormément. Elle chauffe d’ailleurs tellement que la ferme Lufa, par exemple, s’en sert comme chauffage infrarouge. La ferme Lufa a donc su transformé l’inconvénient de cette lampe pour en faire une qualité. Le problème est que l’on doit changer les lampes relativement souvent, soit parce qu’elles ont cassé soit à cause de l’usure, pour retrouver le spectre de lumière d’origine.93

Image 74: Eclairage par lampe HPS

Image 75: Eclairage par lampe LED

La technologie LED est assez récente quant à elle, car cela fait très 91

Steeve pepin 2013, Forum sur la recherche et l’innovation en serriculture, de l’éclairage artificiel à la rétention des nutriments : techniques pour accroitre le rendement. http://www.serre-pro.com/equipement/lampe.asp consulté le 03/08/2014.

93 Gilles cadotte, agronome,octobre 2009 Essai d’éclairage d’appoint HPS et LED .

92

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peu de temps que l’on s’en sert pour réaliser des cultures et faire des combinaisons de LED pour avoir un spectre adéquat et réaliser de la culture de plantes. Elle fonctionne très bien, ne s’use pas et a un rendement élevé. Elle ne chauffe pas et peut être placée à proximité des plantes, mais cette technologie est encore coûteuse car elle innovante et très prometteuse.94

3.5 L’esthétique de forme architecturale de la serre Il existe quatre types de serres, dont trois sont de type agricole pour la production de serre et une qui est de type architectural. Les trois fermes agricoles sont : le tunnel, la serre unique ou la multi-chapelle.

Pour les serres de type architectural, elles sont réalisées généralement à partir de fer forgé. Malheureusement, ce type de conception ne rentre évidemment pas dans le budget de serres horticoles commerciales.

L’esthétique d’une serre dépend de la fonctionnalité de la serre elle-même. Il s’agit d’un bâtiment à but productif qui voit son design et son dimensionnement modelés par les besoins de production, que ce soient des technologies ou des individus qui y travaillent.

Cependant on peut différencier deux typologies de serre : les serres sur les larges toits et les serres sur les toits plus étroits et longs.

Les serres sur les larges toits peuvent s’apparenter à un champ, c’est pourquoi toute les serres qui ont été construites sur les toits ou qui vont être construites s’apparentent aux serres horticoles classiques, qui de par leur simplicité de forme et la répétition de leur module, restent la 94

Image 76: toiture arrondie de Lufa farm

Image 77: toiture plutôt pointue de Gotham Green

http://www.dutch-headshop.com/extra_info/quel-eclairage-est-le-plus-adapte.pdf consulté le 03/08/2014.

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forme la plus économique, la plus pratique et également la plus légère.

Pour avoir une grande surface c’est donc une addition de volumes de forme multi-chapelle. Les variations possibles sont réalisées en toiture ou par la largeur de ces toitures. Cette forme permet de ne pas créer d’ombrage en ayant une hauteur constante. Les modulations qui peuvent être réalisées sont dans la forme du toit et plus particulièrement la partie du haut où se trouvent les systèmes d’aération qui peuvent être ponctuels et continus et dont l’inclinaison peut être très différente d’une serre a une autre. Ci-contre, voici des exemples de serres qui restent tout à fait ‘’classiques’’. Lorsque la serre est prise en compte dans le projet depuis le début, il peut y avoir les murs qui remontent plus, afin d’intégrer la serre, et que cela ne fasse pas l’effet d’avoir deux éléments distincts (comme l’un posé sur l’autre). Cependant, il y a des propositions de projet de serres différentes, avec des toits arrondis, ce qui, je pense, doit apporter un surcoût non négligeable pour des projets déjà très coûteux pour les investisseurs.

Un modèle avec panneaux solaires commence à se développer également. Il change littéralement la forme de la serre mais il ne peut pas correspondre à tous les types de plantations.

La deuxième typologie sur les toits longs et moins larges, comme par exemple sur une barre de logement, laisse plus de libertés, car l’on peut monter à certains endroits sans créer d’ombrage, comme l’on pourra le voir dans le projet de SOA que je présenterai en dernière partie. Des éléments de la serre sont composés d’un seul pant de toiture, tandis que d’autres restent plus traditionnels avec deux pants. Il y a clairement une volonté d’affirmer le contreventement. On trouve également des points plus hauts qui cassent complément la forme traditionnelle de la serre agricole (voir ci-dessous).

Image 78: Remontée du mur sur la serre

Image 79: toit avec ouverture ponctuelle

Image 80: Modèle serre avec panneaux solaires 60 |

Image 81: Futur serre de Gotham Green

Image 82: Serres de Romainville alignĂŠes

Images 83: Tentative de designs alternatifs 61 |

3.5 Aménagement pour exploitation Dans les cas de construction de serre sur des bâtiments existants, les installations pour le bon fonctionnement de la serre n’ont donc pas été prévus. Il est alors nécessaire de faire des aménagements afin de pouvoir exploiter dans de bonnes conditions95.

-

L’irrigation : L’apport d’eau peut se faire grâce à un raccord au réseau d’eau du bâtiment existant. Un complément peut être apporté par la récupération des eaux de pluies. Cependant cela pose problème au niveau du stockage en cuve sur les toitures, car c’est une charge considérable. Si le bâtiment n’est pas trop haut, on préférera mettre les cuves au sol ou même en sous-sol, mais des pompes de relevage apporteront l’eau en toiture ce qui sera une consommation d’énergie supplémentaire (comme c’est le cas dans la ferme Lufa).

-

Sécurité du site : Comme toute activité placée en hauteur et recevant du public (que ce soit les travailleurs ou les visiteurs), elles sont soumises aux règles de sécurité. On peut distinguer deux types de toitures. Celles qui ne seront accessibles que par le personnel d’entretien, et celles qui seront accessibles par le propriétaire, les travailleurs et les visiteurs. Elles doivent respecter chacune des règles de sécurité, comme la hauteur des gardes corps, etc.96

-

Logistique et accès : Les toitures ne sont généralement pas faciles d’accès, c’est pourquoi, pour une bonne exploitation du toit, la cons-

95 96

Mon projet d’agriculture en Île-de-France : guide pratique d’information et d’orientation, p. 11. http://www.ecovegetal.fr/pdf/GUIDE_TERRASSES_ACCESSIBLES.pdf consulté le 14/07/2014.

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truction d’escaliers et de monte-charges est obligatoire. En effet, une exploitation agricole demande beaucoup de transports, que ce soit pour les substrats ou les matériaux, ou tout simplement la descente des fruits et légumes.

Il faut bien comprendre que ces trois critères ont une influence très importante sur le prix de l’investissement du projet. L’investissement peut donc être très variable selon les choix réalisés, que ce soit le bâtiment choisi, le type d’installation, les matériaux utilisés ou bien la zone de circulation.

3.6 Choisir son mode de production Quels types de produits peut-on cultiver ?

La culture sous serre permet de réaliser essentiellement de la culture maraîchère ou horticole, il y a donc un immense panel de possibilités. Cependant, les choix doivent être décidés selon plusieurs critères : la prise en compte de la main-d’œuvre disponible, des techniques de culture choisies, de la surface mais aussi des cycles naturels des plantes.

Notons quelques critères déterminants dans le choix des cultures : -

Le problème de la portance : (question déterminante dans de nombreux choix) Les légumes racines (comme les pommes de terres, carottes, etc..) sont plus que déconseillés car la masse de la récolte atteinte est généralement trop grande pour la portance des toits, de plus cela demande relativement plus de substrat que pour les autres 63 |

cultures.

-

La réintroduction de produits rares ou oubliés. En effet l’agriculture urbaine permet de cultiver des légumes plus fragiles et plus rares qui ne supportent pas le transport ou la manutention des circuits industriels standards. Ce mode de production permet donc aux professionnels tels que les restaurants de proposer des produits spécifiques, ayant été cueillis à maturation et apporte donc une vrai valeur ajoutée au procédé.97

-

Le marché visé et donc les débouchés, représentent l’élément majeur du projet et du choix des cultures. La production aura donc pour destination les citadins, et elle devra s’adapter aux besoins et aux envies de ceux-ci. Elle doit donc s’adapter et répondre aux attentes et habitudes alimentaires des citadins pour avoir un marché assuré et immédiat.

-

L’élevage : les cultures, afin de voir leur production optimisée, couplent la production de légumes avec de l’apiculture et ainsi ont une pollinisation parfaite.

Image 84: Panier de légumes dits ''oubliés''

On peut donc déterminer que les produits qui correspondent le mieux aux critères sont les légumes feuilles (salades, épinards, etc.), les petits fruits (fraises, framboises, etc.) les légumes fruits (tomates, courgettes, poivrons, etc.), les plantes aromatiques (persil, basilic, etc.) et les légumes potagers (haricots verts, pois, etc.).

97

Interview M. Filippo

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3.7 Quels types de distribution ?

Dans ce type de projet, les acteurs sont soucieux de l’impact dans la globalité de leur production de nourriture et plus particulièrement de la distribution. Les circuits courts sont donc privilégiés.

Comme je le préciserai dans le prochain chapitre, il existe différents types de circuits courts. Mais les serres urbaines ont un coût d’investissement très élevé et sont réalisées par des entrepreneurs qui veulent évidemment rembourser leurs investissements pour après gagner de l’argent. Ils utiliseront ainsi des circuits courts pour des raisons éthiques, bien sûr, mais également commerciales, et choisiront les cir cuits où les acheteurs pourront acheter potentiellement le plus cher leurs produits. Car leurs produits ont une plus-value très intéressante mais qui ne se retrouve finalement qu’au moment de payer. C’est pourquoi les épiceries, les restaurants haut de gamme ainsi que les distributions par paniers sont largement privilégiées. Il faut cependant faire attention car ces créneaux ne font pas partie de la grande distribution et peuvent être relativement rapidement saturés.

Image 85: Tracte de promotion du circuit court de distribution dans la Drôme

3.8 Avantages de la serre et opportunités Le principal avantage est évidemment la productivité qui est augmentée d’au moins trois par rapport à un potager classique98.

Le second avantage est la gestion des parasites : il est beaucoup plus facile de les maitriser dans un environnement isolé de l’extérieur. De 98

Christophe Geoffrion : Faites votre serre facile et productive, p. 10.

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plus, les plantes sont généralement toutes en bonne santé et ont une bonne croissance, ce qui favorise le non développement de parasites.

Cependant il faut être très vigilant car si une épidémie se déclare cela peut faire des ravages.

Le plaisir de travailler à l’abri des intempéries n’est pas non plus négligeable. Il faut faire cependant attention en été à la surchauffe éventuelle qui peut rendre le travail très pénible.

La production de produits réalisée par les serres urbaines est souvent apparentée à de la culture biologique, ou du moins sans pesticides et respectant l’écologie, ce qui est une opportunité pour les producteurs car la demande est de plus en plus grande. En effet, en France par exemple, depuis 1999, on observe une croissance qui avoisine chaque année les 10%99 et au Benelux une augmentation de 20% de 2009 à 2010100. Cela peut surprendre mais l’on se rend compte que malgré la crise, les gens veulent bien acheter plus cher si leurs achats leur sont garantis éthiquement corrects.

En termes d’opportunités une étude a été faite à Paris et il y aurait 314 hectares101 de toitures à végétaliser, ce qui montre le potentiel énorme des grandes villes. Bien sûr, tout ne peut pas correspondre pour des projets d’agriculture urbaine. Il y aurait également 4377 toits plats sur le territoire de Bruxelles, ce qui représente 5 906 888 m² potentiellement utilisables.102

99

http://agencebio.org/upload/pageEdito/fichiers/DP_AgenceBio_final.pdf consulté le 05/08/2014. http://astm.lu/coissance-hausse-pour-les-produits-fairtrade-en-2010/ consulté le 05/08/2014.

101 http://observatoire.pcet-ademe.fr/action/fiche/67/programme-de-vegetalisation-urbaine 10/07/2014.

102 Aulotte A. Bruxelles environnement, les serres urbaines intégrées aux bâtiments – opportunités/contraintes pour le bâtiment publié le 21/02/2014.

100

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3.9 Obstacles potentiels 3.9.1 Pollution L’agriculture urbaine se développe de plus en plus selon des principes comme la santé (par le biais de nourriture saine) ou l’écologie.

Cependant il faut s’attaquer au problème de la pollution pour ne pas que tout le concept soit finalement obsolète à cause de celle-ci. Pour ce faire, Bruxelles Environnement a demandé à faire des études à ce sujet. Dans cette partie nous étudierons la pollution dans les serres.

3.9.1.2 Les principaux polluants Les principaux polluants sont de 3 types : 

Les métaux lourds : c’est la pollution couramment trouvée en ville. Ils sont plus couramment appelés ETM pour ‘’Eléments Trace Métallique’’. Dans les métaux lourds, on trouve deux grands polluants :



-

103

le plomb (qui est le plus courant), il provient de l’activité industrielle, mais il est très peu assimilable par les plantes, sauf si le sol est acide. Cette pollution vient de la combustion de carburant qui pendant longtemps avait dans sa composition du plomb (retiré en 2000 en Europe et 1975 aux Etats-Unis). Il provient également de peintures ou d’anciens pesticides.103

Shayler and al., 2009 Sources and impact of contaminantes in soils by Cornell university.

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-

Le cadmium : c’est un polluant très toxique et plus assimilable mais il est également très rare. Il provient par la présence d’élément en zinc.

-

Il y a également six autres polluants à surveiller : le mercure, l’arsenic, le zinc, le nickel et le cuivre.



Les hydrocarbures aromatiques polycycliques proviennent de la combustion incomplète des hydrocarbures, mais sont également apparentés à l’utilisation de goudrons et bitumes.104



Et enfin les composés organiques volatiles qui proviennent de la fuite de pétrole ou de fuel.

3.9.1.3 Les sources de pollution

Les légumes peuvent en effet être contaminés de trois façons différentes : - Par voies aériennes, à cause de la pollution issue des industries, des incinérateurs, des chaufferies ou de la circulation. Cependant le problème de la pollution est limité car les végétaux sont confinés dans un lieu clos.

- Par la pollution des sols. Pour le cas des serres, s’il y a utilisation de terre comme substrat celle-ci peut être polluée. Chaque terre a son histoire et peut provenir d’un ancien site industriel ou autre.

La pollution peut également venir d’un compostage qui a été pollué ou mal préparé.

104

Shayler et al.,2009. Sources and impact of contaminants in soils.

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-

La pollution par l’eau d’irrigation. La plupart des serres commerciales sont sous système hydroponique, c’est donc un des plus grands risques de contamination. La plupart des projets souhaitent, en respect de l’idéologie mise en place par l’agriculture urbaine, récupérer les eaux de pluie. Il faut cependant être très vigilant à ce que celles-ci ne soit pas polluées par l’air ambiant. La récupération des eaux de pluie sur les toits doit également se faire en connaissance de ces caractéristiques physiques, comme les matériaux utilisés. Par exemple, à Paris, il est interdit de récupérer les eaux de pluies sur les toitures en zinc.105

Cependant la contamination directe par l’ingestion, le toucher, ou la respiration est beaucoup plus risquée que de manger des légumes qui ont poussé dans un sol un peu pollué.106 3.9.1.3 Conclusion sur la pollution La pollution urbaine peut avoir des conséquences sur la qualité des légumes et fruits qui sont récoltés, il faut donc s’attendre à un impact sur la santé si on ne fait pas attention. Cependant, ce risque est facilement maitrisable, appréhendable et il faut savoir relativiser107.

La pollution est maitrisable, car en ce qui concerne la pollution de l’air, des normes de plus en plus sévères sont imposées, et certains additifs sont complètement prohibés (comme le plomb, par exemple). En ce qui concerne la pollution d’un sol, des analyses sont possibles et la 105

Gautier Chapelle , avril 2013, L’indice des pollutions urbaines sur les productions alimentaire en ville, p. 7.

Interview de Phillipe cambier, directeur de recherche de l’INRA, par M. Bel Nicolas 107 Gautier Chapelle , avril 2013, L’indice des pollutions urbaines sur les productions alimentaire en ville, p. 15.

106

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pollution est donc détectable.

Il est également conseillé de relativiser, car la principale cause de risque est bien l’inhalation des polluants ou l’ingestion directe, qui représente le plus grand risque.

Je me suis aperçu que le fait de cultiver sur un toit simplifiait considérablement le problème de la pollution. En effet, la culture en pleine terre en ville pose énormément de problèmes car elle est directement confrontée au sol pollué, et que les méthodes de dépollution sont complexes et très coûteuses. Hors les projets en pleine terre sont souvent les projets avec le moins de budget. De plus, cultiver sur les toits permet pratiquement de régler l’exposition aux métaux lourds dans l’air car il s’agit de gaz plus lourds qui restent près du sol108.

3.9.2 Grande technicité En ayant rencontré M. Thielemans d’Abattoir S.A. et M. Hemeleers urbaniste au ministère pour parler du projet qui allait être réalisé à Anderlecht, je me suis rendu compte que les pouvoirs publics étaient très intéressés par ce type de projets et qu’ils s’y investissaient. Des entreprises également voulaient mettre en place des serres sur les toits, mais il était difficile de trouver des promoteurs capables de gérer ce genre de projets. En effet l’agriculture urbaine est à la croisée d’une multitude de domaines. La personne qui gère ce projet doit alors avoir des connaissances en agriculture mais aussi en technique agronomique et gérer les paramètres de la serre parfaitement, même s’ils sont souvent régulés par des ordinateurs il faut être capable d’en comprendre les subtilités. La personne gérant le projet doit également savoir gérer une 108

Interview de M. Bel N. Ingénieur, Fondateur de l’association ToPager à Paris.

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entreprise ainsi que le marketing de celle-ci.

3.9.3 Investissement élevé.

Les principaux facteurs du coût de la structure sont la complexité des équipements mis en place dans la serre et le problème de structure.

Ce genre de projet ne se fait pas à la légère au regard des surcoûts et à cause de la complexité de la mise en place sur un toit : on parle entre 600 à 750€ par m² ! Tandis que les serres en milieu agricole seraient, elles, à 190 € du m². Il faut ajouter à cela le prix de l’éclairage artificiel, qui est environ autour de 75€ du m². Le prix total peut assez facilement dépasser les 850€ du m². Pour se rendre compte, prenons l’exemple de la construction d’une serre de 2000m² en ville : son prix serait d’environ 1.7 M€, un prix quatre fois supérieur à celui d’une serre à la campagne.109 Ce genre de projet a un programme de marketing et d’investissement bien précis qui planifie à l’avance combien il produit et combien il investit par kg de légumes produits.

Par exemple, pour la ferme Lufa, la production est de 42kg par m² ce qui induit un investissement de 18€ par kg de légumes produit. C’est là que l’on se rend compte que la nourriture produite doit être d’une qualité extrême, et sur des produits bien spéciaux, afin d’amortir la structure sur plusieurs années. De plus dans ce calcul, on ne prend pas encore en compte les frais de gestion ainsi que la charge financière due au personnel.

109

Le syndicat des producteurs de serre du Québec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte québéquois p. 85.

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3.9.4 Problème de cohabitation Sachant que souvent les serres qui sont construites sur les toits (que ce soit sur un ancien bâtiment ou un nouveau) sont gérées par une autre personne que celle qui s’occupe du bâtiment, un contrat doit donc être signé entre ces deux personnes, afin qu’elles se mettent d’accord sur tous les points sensibles. Les points abordés sont souvent les restrictions du bruit ou des odeurs, les usages loués, les normes de propreté, l’utilisation des ascenseurs, les endroits de chargement ou de déchargement, les règles de sécurité. Tout cela doit régir l’activité de la serre pour ne pas déranger les occupants ou l’activité du bâtiment du dessous. C’est pourquoi des avocates comme Mme Hotte, qui a travaillé pour le cabinet Brodeur au Canada, se sont intéressé à ce problème et ont rédigé un document intitulé « le bail aux fins d’utilisation d’une serre sur le toit d’un immeuble/impératifs contractuels » que je joins en annexe 1110. Il ne faut pas prendre ce document comme un bail type car il doit être différent pour chaque bâtiment, chaque activité, et dépend considérablement du pays/de la ville où l’on se trouve. Cependant, il est très utile de le lire pour en appréhender tous les problèmes de responsabilité auxquels il est possible d’être confronté. On peut se rendre compte que dès qu’il est possible d’avoir une circulation séparée pour la ferme, les promoteurs s’en emparent et ainsi règlent tout problème avec le bâtiment sur lequel s’implante la ferme. On se rend compte également que les rapports entre les occupants du bâtiment sur lequel est construite la serre est quasi nul, sauf si le bâtiment du dessous travaille avec la ferme. En effet les fermes n’ont pas de vocation pédagogique a part quelques visites de temps en temps sans devoir déranger la production.

110

Le bail est fourniepar http://www.agrireseau.qc.ca

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3.9.5 Contraintes réglementaires Le fait de mettre en place une activité en ville apporte des nuisances qui sont réglementées par des lois. Aussi, au Québec par exemple, ce sont les municipalités qui légifèrent sur ces réglementations (cela peut varier d’une municipalité à une autre). Quatre nuisances peuvent particulièrement poser des problèmes : -La pollution lumineuse : elle peut poser de graves nuisances pendant la nuit mais elle n’est cependant pas règlementée non plus au Québec, sauf dans la municipalité de Sherbrooke. En Hollande on protège également les naissances, car les producteurs ont l’obligation de diminuer les émissions lumineuses de plus de 95% pendant la nuit.

Même s’il n’y a pas de lois spécifiques pour cela, des règlements généraux peuvent y répondre et imposer des mises en place d’écran blackout. Cela a cependant un coût non négligeable. Certaines serres utilisent leurs écrans thermiques pour limiter les pollutions de lumière.

-La Pollution par le bruit : De nombreux équipements comme les ventilateurs font un bruit et il faut donc que leur utilisation soit contrôlée, que ce soit leur emplacement par rapport au voisinage ou leurs fonctionnements par rapport aux plages horaires.

-Les déchets provenant de la culture : La gestion des déchets doit également respecter les lois en ce qui concerne leurs gestions et leurs stockages dans des lieux appropriés.

-La pollution olfactive : Il n’existe pas de loi à proprement parlé pour les serre en ville, mais des lois générales comme en France, par exemple, avec la loi du 19 juillet 1976 : la mise en place du projet de serre ne doit pas ‘’provoquer des naissances olfactives excessives’’ et ce ‘’pour la commodité du voisinage, soit pour la santé, la salubrité publiques, soit pour l’agriculture, soit pour la protection de la nature et de 73 |

l’environnement’’111 En ce qui concerne le permis de construire, il demeure un flou juridique complet. Pour l’instant, par exemple, en Belgique le RRU ne détermine pas où il est possible ou pas de construire une serre. Il est déterminant que cela soit clarifié. Autrement il y a un problème : on ne sait comment on doit légalement compter la serre qui sera construite sur le toit. En effet doit-on la considérer comme un étage supplémentaire ou juste comme un équipement placé sur le toit ?112 Les pouvoirs publics en ont complétement conscience et c’est d’ailleurs ce que préconise le rapport sur le ‘’Système d’alimentions durable’’ pour la Gestion de l’environnement et qui dans ses recommandations souhaite arrêter ce flou juridique et demande ‘’Recensement des législations et règlements urbanistiques entravant le développement de l’agriculture urbaine sous ses différentes formes’’113 Egalement en France, dans le projet de Romainville, le permis a fait lieu d’une dérogation car rien n’est encore déterminé pour ce type d’activité. C’est également ce qui s’est fait au Québec pour la ferme Lufa où les autorités ont revu le zonage et ont accepté le projet après d’intenses négociations, car l’emplacement de la serre ne se trouvait pas dans un zonage agricole.114 En ce qui concerne les Etats-Unis, tout est relativement plus simple : pour qu’un permis soit accepté, il suffit qu’il ne soit pas interdit par la réglementation locale, c’est pourquoi les serres ont juste à respecter les lois générales de l’urbanisme et de nuisance.115 111

Réglementation : Odeurs et nuisances olfactives, octobre 2009.

Interview M. Hemeleers N. Urbaniste/Directeur de cabinet adjoint de Huytebroeck, cellule Rénovation urbaine, à Bruxelles.

113 Mme Verdonck M. et Mme Taymans M., Mars 2014, Système alimentaire durable : Potentiel d’emplois en Région de Bruxelles-Capitale pour l’Institut Bruxellois pour le Gestion de l’Environnement p. 78.

114 Mohamed H. Beyhond the green roof : Greenhouses grow possiblilites for the urban building owners publié dans Cityminded le 18/02/2013 115 Interview Mme Touizer H., Urbaniste pendant 25 ans à Los Angeles.

112

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PARTIE 4 : Futur projet en Europe 4.1 Construire sur l’existant : Projet à Romainville Architect SOA Le projet se situe à Romainville près de Paris sur le plateau de la Seine-Saint-Denis. Il s’inscrit dans un urbanisme qui a créé une série de ruptures dans le paysage.

La cité où est inscrit le projet se nomme Marcel Cachin et a été construite dans les années cinquante. Il s’agit d’un ensemble de barres de logement qui reste dans la logique de l’époque, et se développe sous forme de grandes barres d’une hauteur de R+4 à R+8. C’est un projet qui est particulièrement enclavé et qui n’a pas de lien avec le centre ancien de la ville. C’est en 2001 que le projet ANRU a pour but de créer un lien avec le centre-ville par des modifications d’urbanisme, des rénovations architecturales mais également en recréant un véritable paysage urbain.

Aujourd’hui, suite à la destruction de bâtiments, à la transformation de la voirie et à la création d’un plateau végétalisé ouvert et aménagé, le quartier va accueillir de nouveaux équipements neufs, comme notamment une médiathèque et une maison de l’enfance. On observe également des rénovations sur les équipements existants tels que la maison des retraites et les espaces de proximité qui sont des lieux de mixité sociale et ont pour but l’accueil d’un plus large public venant

Image 86: implantation du projet

de la ville.116

Image 87: Vue des bâtiments existants Des espaces pour les résidents ont également été créés au pied de 116

http://soa-architectes.fr/fr/#/fr/projects/show/90 consulté le 10/07/2014

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l’immeuble. La scission de plusieurs barres d’immeuble trop longues et la réhabilitation de certains immeubles vont par ailleurs grandement changer l’organisation du quartier et le rendre plus animé, car les commerces occuperont une place plus importante. Dès la fin 2011, le quartier s’est démarqué par son engouement pour l’innovation et l’écologie, en mettant en place la collecte des déchets par un réseau de conduites pneumatiques réputé pour être durable et innovant. C’est pourquoi la ville a bien voulu mettre pratiquement 5M€ de subventions pour ce projet de ferme urbaine et de rénovation de logements. La ferme sera également occupée par un entrepreneur qui ne participe pas financièrement au projet.117 Concept Le projet est composé d’une ferme sur le toit, d’architecture contemporaine, qui est radicalement différente de la forme des barres de logement en dessous. Le principe structural est très ingénieux : en effet, la ferme est portée par un portique qui se trouve de part et d’autre de la barre de logement. La conception de la serre est, quant à elle, tout à fait classique, ce qui rend sa fonction facilement identifiable. Ce projet propose donc un ajout qui donne une nouvelle interprétation de la surélévation de la barre de logement. De plus, cette surélévation entre en des diagonales. Ainsi le skyline de la ferme n’est pas strict et donne du dynamisme et des accidents à celui-ci. Le portique de chaque côté du bâtiment garde le rythme et préserve la régularité du bâtiment d’origine.

Ainsi le bâtiment reste dans la filiation des bâtiments du quartier.118

Image 88: coupe avant le projet

Image 89: Coupe du projet 117

Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p107 (annexe) 118 http://soa-architectes.fr/fr/#/fr/projects/show/90 consulté le 30/05/2014

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Fonctionnement La ferme a été divisée et greffée à quatre bâtiments différents. Le programme est divisé en trois zones distinctes : les zones où se trouvent les cultures, les zones de travail et les zones techniques. Les zones de culture ainsi que les zones de travail sont situées sur les toits des bâtiments, et les zones techniques sont regroupées à l’extrémité Nord du projet.

Locaux techniques L’entrée de la ferme se trouve au rez-de-chaussée. On rentre par les locaux techniques qui se situent en partie centrale du projet. Le fait d’avoir placé l’entrée à cet endroit permet de la mettre dans l’axe du parc, qui est lui-même connecté avec les équipements publics (la médiathèque et la maison de l’enfance) entourant la plaine. L’entrée est spacieuse ce qui permet facilement la manutention. Le toit est connecté par un escalier hélicoïdal et un ascenseur. Un sous-sol est aménagé et l’on y trouve le local de chaufferie, le stockage de l’eau ainsi que le local de stockage de la terre et des ordures. Le sous-sol, quant à lui, est directement accessible depuis l’extérieur.

Locaux de travail La zone est organisée sur deux niveaux, qui se situent à côté de la circulation verticale. Sur le premier niveau se trouvent les chambres froides, avec un local de transformation et de conditionnement, un local d’entretien du matériel ainsi qu’un stock de consommables. Au-dessus se situent les locaux qui ont besoin de plus de lumière comme le bureau, les vestiaires et l’espace repas. Mais également une miellerie et une pouponnière.

Image 90: plan des logements avec extension

Image 91: plan de la serre

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Zones de cultures Les serres occupent trois toits de bâtiments séparés. Elles sont construites en polycarbonate et la structure est en poteaux d’acier allégé.

Les trois toits ont des plantations différentes et donc des environnements climatiques différents. Les serres sont chauffées à trois températures différentes : 18C°, 8C° et 2C°. Elles communiquent par des passerelles en caillebotis. Les serres sont également sur deux niveaux et les plantes poussent dans des bacs de terre en utilisant la technique « Courtirey » dont je parlerai par la suite. Tout le dimensionnement a été calculé pour que la lumière puisse pénétrer un maximum dans la structure permettant ainsi une croissance optimale des légumes et fruits.

L’espacement entre les bacs de culture a été calculé pour que l’agriculteur puisse travailler correctement et qu’il puisse également passer avec son charriot de ramassage. Il y a de temps en temps des espaces plus larges afin de pouvoir y stationner des chariots ou du matériel. En partie basse de la serre, l’air insufflé par la VMC à partir des logements est purifié par un jardin filtrant.119 La surface des serres est de 1368 m², le coût de la serre est de l’ordre de 2.65 M€, ce qui rapporte 1939 € du m² ! Cela est près du double des autres projets rencontrés. Mais on se rend bien compte que ce projet est également un projet de rénovation urbaine et que les structures que se paye la ferme sont également là pour créer des espaces extérieurs pour les logements. En effet, on se rend compte que la construction de la structure et des fondations représente 430 000 € sur les 2.6 M€ qu’a couté la serre.120

Image 92: Complexe pour filtrer l'air

image 93: Système Courtirey 119

Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p39 120 Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p107

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Système « Courtirey » C’est un système de plantation qui a été breveté et qui permet d’augmenter la surface de culture et de travailler avec plus de facilité.

Grâce à un système de culture permanent, la production sera plus complète avec de grands volumes. Ce qui est révolutionnaire c’est la disposition des bacs qui même s’ils sont disposés en étage, bénéficient de suffisamment de lumière pour se développer.121 Ce système met également le point d’honneur à la récupération des eaux de pluie, grâce à des équipements placés en toiture. De plus, il y a également des systèmes de récupération des eaux au fond des bacs de terre si l’arrosage est trop excessif.

Une étude a également été faite pour voir sur quelle place peuvent être disposés les légumes selon six critères, et ainsi on peut déterminer sa place dans le complexe d’une serre selon la hauteur de la serre et sa profondeur (je mets le graphique à la fin de cette présentation de cas).

Optimisations Le choix d’une enveloppe thermique performante (polycarbonate) permet de réduire la consommation énergétique de la serre. Par ailleurs, des toiles mobiles thermiques à haute performance sont gérées par un ordinateur et déployées en temps voulu. C’est donc tous les paramètres de l’environnement intérieur qui sont régulés par un ordinateur.

Extension des logements L’un des points les plus intéressants du projet se trouve sur la Image 94: Entrée de la serre 121

http://www.courtirey.com/technique.html consulté le 03/08/2014

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résolution du problème structurel. En effet, le bâtiment d’origine n’était pas assez résistant pour supporter la charge supplémentaire qu’aurait apportée la ferme sur le toit. C’est pourquoi la ferme prend ses appuis sur des portiques en béton qui enveloppent la barre de logement. Les portiques en béton sont contreventés par une succession de dalles elles aussi en béton, qui sont placées de part et d’autre du bâtiment. Ces portiques et dalles représentent l’opportunité d’offrir une extension à tous les logements, que ce soit en terrasse ou en jardin d’hiver.

Les appartements gagnent donc des extensions à leurs deux extrémités, à la fois côté cuisine et côté salon. Les balcons ont une bonne situation car ils sont orientés sud-est, et les jardins d’hiver tempérés permettent un espace de stockage car les logements restent relativement petits. Grâce à ce système, cela a permis de construire 1282m² de loggias et 1393 m² de terrasse ce qui est vraiment très grand. Le prix au m² de ces extensions est de 866€122, cependant ce prix ne prend pas en compte la construction de la structure sur laquelle repose les loggias et les balcons car ils sont déjà comptés dans le prix de la ferme.

Ce qui est très encourageant dans ce projet est que l’un des plus grands problèmes de l’implantation de ferme sur un toit est la résistance du bâtiment. Or ce projet propose une extra-structure qui règle cette difficulté et qui, en plus, apporte de grandes qualités aux bâtiments existants. De plus cette solution est facilement réutilisable pour un projet similaire.123 Proximité ferme/logements La proximité entre la ferme et les logements permet que chacun 122 123

Image 95: La serre a des hauteurs différentes

Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p107 (annexe 2) Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p39

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tire parti de la situation : d’une part la ferme peut trouver des clients potentiels et d’autre part, ces-derniers seront ravis de la fraicheur des légumes achetés. Comme dis précédemment, la serre gagne également de l’énergie par le biais de l’extraction de la VMC dans la serre.

Structure Je souhaite tout particulièrement expliquer la structure qui pour moi est vraiment la clef de voute de ce projet.

Le concept structural est de créer des portiques en béton enveloppant les barres de logements, et qui supporteront la ferme sur le toit et ainsi n’apporteront pas de surcharge à la structure existante. La structure sera construite sur des fondations composées de massifs en béton, il y en aura un pour chaque voiles, il y en aura tous les 4 mètres.

Afin de stabiliser l’ensemble des portiques, des dalles de béton qui créeront des balcons et loggias pour les logements existants. Des poteaux plus petits viendront soutenir les dalles, la disposition des poteaux sera en accord avec le dessin de la façade. Les serres agricoles sont construites en métal, ainsi la structure est la plus légère possible et l’assemblage en est d’autant plus facilité. Les éléments de structure seront faits en IPN standards, les coursives de la serre seront en caillebotis métalliques. Des systèmes de bacs légers seront fixés sur la structure.124 Dans la page suivante on peut voir les différentes étapes de construction de la structure.

Image 96: structure de la serre

Image 97: vue de la serre 124

Soa Architecture janvier 2012, Une ferme sur les toits à Romain ville p101 et 102

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Image 98: Etapes de la rĂŠalisation de la structure 82 |

Image 99: Etudes sur les places des diffĂŠrentes plantations dans une serre 83 |

Détermination de la production La serre est divisée en unités de 76m². Il est très difficile de déterminer le rendement d’une serre car cela dépend de nombreux critères. Grâce au système Courtirey et à quelques expériences, il est cependant possible de réaliser un tableau de rendement approximatif. A l’aide d’agriculteurs, le futur rendement est donc estimé, mais également la viabilité de l’exploitation, qui est analysée pour voir si elle produit suffisamment pour pouvoir subvenir à ses besoins. Une analyse des prix est donc également Image 100: Prévision de rendement faite (voir annexe ci-contre) pour une unité et trois types de plantations dessus. On peut donc, en faisant cela pour tous les produits, se rendre compte de la production totale et de la recette que l’on va dégager. Il ne faut cependant pas oublier que les pertes et les invendus sont assez conséquents, car si l’on doit considérer que finalement 25% de la production ne sera pas vendu pour le marché, et si l’on considère le circuit AMAP qui est un circuit de vente court, il restera un peu moins avec 15% de pertes.

Malheureusement, on ne peut pas faire de bilan de production globale en kg de légumes, ce qui aurait pourtant permis de comparer avec les autres projets, car la production de cette serre et très diversifiée (je joins en annexe Image 101: Analyse des prix 3 les prévisions de celle-ci pour les différents types de légumes). Cependant, grâce à ce bilan prévisionnel, pour chacun des types de plantation la recette serait de 86.500 euros par an environ. Grâce au système Courtirey qui permet une économie d’engrais et de produits phytosanitaires, les charges seraient d’environ 4470€ par an. En ce qui concerne la main d’œuvre, la tâche de travail estimée serait de 2000 heures de travail par an (quand on travaille 35 heures par semaine on travaille 1645 heures par an), il faudrait donc une personne à plein temps et une aide de temps en temps. La marge de la ferme est de 60.000 euros par an, ce qui la rend économiquement viable.

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4.2 Nouvelle construction : Projet Abattoir à Bruxelles Le projet Abattoir a une échelle beaucoup plus grande que le développement d’une ferme urbaine. Je souhaiterais ainsi en développer les grandes lignes car il me semble intéressant de comprendre le contexte dans lequel ce projet a pris racine, ainsi que la politique durable et novatrice de la société Abattoir S.A..

C’est en 2009 que la société Abattoir S.A. a fait réaliser une étude de possibilité de son développement sur le site d’Anderlecht. Le projet Abattoir cherche à exploiter le potentiel de son site mais également de ses environs en étant connecté au tissu urbain.

Pour cet espace occupé depuis le 19ème siècle, le projet prévoit une densification progressive du site des abattoirs, et une grande plaine

Image 102: vue du ciel du site actuel

sera créée pour le marché (en jaune sur le plan), tout en maintenant l’activité industrielle des abattoirs. Cette grande plaine servira d’espace public et sera donc en lien très fort avec le tissu urbain. Pour renforcer ce lien, de nouvelles connexions et rues ont été créées.125 Le projet global peut être défini ainsi : ‘’Le projet prévoit une densification progressive du site des Abattoirs autour d’une plaine pour les marchés de Bruxelles, tout en maintenant le mélange des fonctions industrielles et urbaines.’’126 Le projet de développement pour le site Abattoirs est double, car il met en place un schéma d’organisation spécial, sans pour autant rester 125 126

Interview de M. Thielemans Responsable de la communication et développement ABBATOIR S.A. à Bruxelles.

Abattoir S.A., projet de développement global abattoir ‘’le ventre de Bruxelles’’, p. 5.

Image 103: Master plan du projet 85 |

figé. D’autre part, les fondements et les directives du projet sont très détaillés, mais l’architecture n’est pas non plus déterminée.

Le projet repose sur cinq principes majeurs127 : -

1er principe : ‘’Percées et continuités’’ : Plusieurs percées physiques et visuelles seront réalisées dans le tissu existant afin de relier le site et de le rendre plus visible. En effet le site ne doit plus avoir la ville dans son dos mais bien être connecté au tissu urbain qui lui est proche et faire corps avec lui.

-

2e principe : ‘’L’espace urbain’’ : sera créée la plus grande place de Bruxelles avec 60 000m². Pour se faire le projet va réunir tous les sous espaces existants et va créer un grand ensemble qui formera une plaine urbaine pour tous.

-

3e principe : ‘’Les entrepôts urbains comme formes ouvertes’’ : Les entrepôts nouvellement construits dessineront les contours de la place.

Cependant, ils ne seront pas accolés les uns aux autres et laisseront « respirer » la place.

-

4e principe : ‘’Figures et accents entourant la plaine’’ : La plaine aura une plus grande visibilité dans la ville grâce à des contours construits.

-

5e principe : les ‘’fonctions au sein du ventre de Bruxelles’’ : Il y a une volonté de mettre en place les trois fonctions qui ont un rapport avec le fait de nourrir Bruxelles, mais pas seulement. Les deux premiers 127

Abattoir S.A., projet de développement global abattoir ‘’le ventre de Bruxelles’’, p. 7.

Image 104 : représentation de la future halle et de sa ferme

Image 105 : structure de la halle alimentaire 86 |

programmes seront un abattoir compact de 10000 m² et une halle alimentaire de 12.000 m², mais également un auditorium. Tous ces équipements ont pour but de participer à la dynamisation du quartier en touchant une grande diversité de citadins et donc en ayant la plus grande portée possible.

Le projet de ferme urbaine n’est pas apparu spontanément : c’est sous l’impulsion de Bruxelles et avec l’aide des fonds européens FEDER que le projet de développement des Abattoirs a vu le jour et qu’une ferme urbaine a pu y être ajoutée.

Image 106: représentation 3D de la future ferme 4.2.2 Présentation de la ferme urbaine Idéologie Les Abattoirs ont une idéologie d’économie d’énergie. Ils utilisent des produits locaux, dans le secteur de la viande, et ne travaillent qu’avec des éleveurs locaux ou dans la distribution (pour des revendeurs dans Bruxelles). Ils ont souhaité conserver la même idéologie dans leur ferme, et ce projet est un peu la réalisation de leurs idées : produire et distribuer dans le circuit le plus court possible.

Disposition La ferme urbaine sera construite sur le toit de la halle alimentaire.

Cette ferme sera composée d’une moitié extérieure et de l’autre moitié sous serre. C’est pour des raisons de budget que les Abattoirs n’ont pas voulu couvrir toute la toiture de serre, car cela représentait un surcoût au niveau de la structure du bâtiment.

Image 107: Photographie de chantier de la halle alimentaire 87 |

Système d’irrigation Abattoir S.A. est très intéressé par le système d’irrigation en aquaponie. Même si le procédé est très complexe, cela permettrait de produire du poisson. Ainsi, le site produirait non seulement de la viande et des légumes, mais aussi du poisson.

De plus c’est dans une démarche écologique (avec le recyclage) que cette idée est apparue. En effet, les abattoirs créent de nombreux déchets organiques. Ceux-ci pourraient être utilisés afin de produire des vers qui serviraient de nourriture aux poissons.

Distribution La ferme sera en relation avec un restaurant, et pourra donc, idéalement, approvisionner celui-ci. Abattoir S.A. souhaite en effet que la distribution se fasse de façon locale, par le biais d’un magasin ou autre.

Cependant ce sera à l’exploitant de choisir son mode de distribution.

Image 108: Vue intérieure du restaurant

Problème Monsieur Thielemans m’a confié que plusieurs structures se sont proposées pour louer la ferme, mais qu’il rencontrait une grande difficulté à trouver des personnes expertes en la matière, car le sujet est très nouveau.128 Cependant l’entreprise est très motivée à réaliser, s’il est possible, des fermes urbaines sur tous les toits des futurs bâtiments, ce qui donnera également une très belle vue sur le site (voir page suivante).

Image 109 : vue du ciel de la ferme 128

Interview de M. Thielemans Responsable de la communication et développement ABBATOIR S.A. à Bruxelles.

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Image 110: Projet futur de fermes sur tous les futurs b창timents 89 |

4.3 Comparaison des projets réalisés en Amérique avec ceux réalisés en Europe Dans cette partie, je vais tenter de comparer les deux projets que j’ai exposé en première partie, et ceux que je viens de vous exposer dans la dernière partie, afin de voir les similitudes, que ce soit par l’approche architecturale ou bien l’approche éthique du projet. Cependant, il manquera des informations pour les projets qui ne sont pas encore construits, car tous les paramètres ne sont pas encore déterminés-je pense particulièrement au projet d’Anderlecht, car celui-ci n’a pas encore d’entrepreneur désigné.

On peut se rendre compte d’ores et déjà que l’approche n’est pas du tout la même entre les deux projets en Europe et en Amérique du Nord. En Amérique du Nord, il s’agit clairement d’un business model qui se veut productif et rentable avec des retours sur investissement. Deux firmes se sont lancées à New York : Bright Farms et Gotham Green, qui réalisent des projets de serres sur les toits. On voit donc désormais se développer à New York une dizaine de projets qui trouvent des investisseurs, car c’est finalement un secteur de haute technologie qui les attire plus facilement. Quand on voit la démarche en France, par exemple, il s’agit plus d’une démarche de rénovation urbaine qui veut apporter une plus-value aux quartiers et aux bâtiments. De plus comme je l’ai expliqué, ce n’est pas l’exploitant qui paye l’infrastructure. On est donc bien là dans un cas très différent, où la ferme est complètement subventionnée par un projet de rénovation urbaine. En ce qui concerne le projet de Bruxelles, on est dans un cas un peu similaire mais différent. C’est bien une entreprise privée qui est à l’origine du projet, cependant elle rentre dans un projet de subvention Européen, sans quoi ce projet aurait été très difficile à réaliser.

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C’est pourquoi on peut se rendre compte que le business modèle mis en place en Amérique du Nord n’est pas du tout ce qui a impulsé les projets que j’ai présenté, car ceux-ci ont tous été subventionnés par les pouvoirs publics, afin de pouvoir être réalisés. On peut également s’en rendre directement compte quand on voit l’investissement au m² pour la ferme de Romainville, qui est plutôt conséquent et forcément non rentable pour un entrepreneur.

On se rend compte également que les projets en Europe sont beaucoup moins technologiques si on les compare à ceux en Amérique du nord. Le projet en France est réalisé avec un substrat composé de terre, qui est certes irrigué automatiquement par du compte-gouttes, mais cette technologie est tout de même moins élaborée et le rendement est quand même inférieur à l’hydroponie et l’aquaponie mises en place dans les projets high-tech. Il en sera de même pour le projet de Bruxelles, qui ne sera pas totalement recouvert de serre et utilisera donc une combinaison de serre et de potager sur les toits, qui correspond moins au modèle Nord-Américain ultra productif. Cependant ils souhaitent tout de même tirer parti de leur activité d’abattoir pour réaliser de l’aquaponie.

Au point de vue législatif on se rend également compte que la législation plus directe et plus démocratique (car la concertation est obligatoire) est beaucoup plus permissive aux Etats-Unis, et rend donc possible le développement de multitudes de projets, alors qu’au Québec, bien que le pays soit précurseur en la matière, on a relativement moins de projets, et chaque projet fait l’objet de grandes discussions pour avoir des dérogations aux zonages. C’est le même problème en Belgique et en France.

En ce qui concerne la distribution, on se rend compte que chacun des projets cherche les marchés les plus porteurs qui lui permettront de 91 |

vendre ses produits le plus cher possible. Ainsi les ventes dans les restaurants ou via les circuits courts comme la vente par panier au AMAP sont très privilégiés. En effet, ils ont pour obligation de vendre leurs produits afin de couvrir leurs charges et également souvent de rembourser l’investissement qui a permis de construire la serre.

En ce qui concerne le bâtiment sur lequel peut se poser une serre, j’ai délibérément pris quatre types de bâtiment différents, afin de montrer les possibilités existantes. On s’aperçoit alors que cela est très varié et donne foi en l’utilisation des différents toits plats. Cependant, on peut se rendre compte qu’il est plus facilement réalisable de construire une structure supportant la surcharge sans une typologie comme les barres de logement qui sont de forme longue est allongée. Bien sûr cela représente un surcoût et cette structure doit être exploitée par le bâtiment recevant la serre. Il est de toute évidence comme fait le projet d’Abattoir S.A. beaucoup plus simple au niveau de la structure et des équipements de prendre en compte la serre si celle-ci est intégrée dans la conception du bâtiment.

A propos de la dimension des serres, on observe que c’est généralement aux environs de 2000 m², ce qui doit être la dimension pour avoir une bonne rentabilité et permettre de mettre en place un projet comme ceux-ci.

Lieux type de bâtiment type de serre type de substrat investissement dimension structure type de vente

Montréal Canada Bureau 7 chapelles jumelles hydroponie 2,2M€ 2900m² pas d'ajout par panier 750/800 par semaine

Brooklyn Supermarché 4 serres jumelées aquaponie N/A estimé 2000m² prévu depuis le début du projet Supermarché

Romainville France logements 4 ensembles de 4 ou 5 serres jumelés Terre sur billes d'argile 2,651m€ 1368 m² portiques supplémentaires Marché et circuit court AMAP

Anderlecht Halle alimentaire serres alignées Aquaponie N/C 4000 m² de culture dont 1800m² de serre prévu depuis le début du projet Point de vente et restaurant

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Conclusion L’agriculture urbaine est un mouvement qui se développe de plus en plus dans nos villes, pour répondre à un contexte mondial de besoins d’évolution et d’augmentation de la production de nourriture dans le monde. Elle répond également à la demande des citadins sur le besoin de se reconnecter à l’agriculture pour des fonctions alimentaires, éducatives, divertissantes ou bien des besoins environnementaux. La production de nourriture en ville ne rentre pas en concurrence avec la production actuelle et développe un nouveau marché de produits alternatifs à haute qualité gustative.

Le fait de construire sur un toit occasionne plusieurs contraintes et une planification beaucoup plus complexe qu’à la campagne. C’est pourquoi, quand l’acteur à l’origine du projet commence à réaliser son projet, il doit rapidement s’entourer de professionnels et de personnes qualifiées qui connaissent les problèmes auxquels il va être confronté.

La production en serre sur les toits est un procédé très technique et complexe qui se développe de manière importante sur le continent Nord-américain et commence à peine à se développer en Europe. C’est une mise en place qui demande de grandes qualités, tant d’un point de vue technique qu’agronomique afin d’avoir une grande production qui soit toutefois de qualité. C’est un procédé exclusivement développé dans le domaine entrepreneurial. En effet les coûts d’installation sont très élevés. Ce sont donc pour l’instant seulement des projets qui reçoivent des subventions de l’Etat ou l’Europe qui parviennent à voir le jour. Leurs viabilité sera de plus en plus accrue car elles seront de plus en plus concurrentielles. Le prix des carburants augmentant inexorablement, le prix de leurs produits sera donc de plus en plus bon marché. De plus le locavo93 |

risme est et devient très à la mode, ce qui « boostera » leurs ventes.

Les serres commerciales sont un procédé de l’agriculture urbaine qui ne contribue que très peu aux apports socio-éducatifs, a contrario avec les autres mises en œuvre de l’agriculture urbaine. Cependant il répond à des besoins alimentaires de niches commerciales alimentaires et ont toutes leur place en ville. L’agriculture urbaine doit être composée de différents modes de production, et ainsi répondre à une large demande des citadins. Elle est la source de nouveaux emplois qui demandent peu de qualifications en ville (il faut simplement faire attention à ce que ce bénéfice ne soit pas éclipsé par la mécanisation).

Contrairement à l’agriculture urbaine, la culture dans les serres est très peu confrontée au problème de pollution, qui est un sujet très sensible pour les citadins et qui est l’une de leurs premières craintes à propos de la production de nourriture en ville.

L’agriculture urbaine grâce aux serres est assez difficile à cause de plusieurs facteurs, il est donc très dur de rester rentable sur de tels projets, sachant que les investissements sont énormes, cela a tendance à rebuter un peu. C’est pourquoi, si les politiques souhaitent que de tels projets de développent pour s’attaquer à la dépendance alimentaire des villes et pour démocratiser ce concept, ils auront l’obligation de soutenir les projets par des programmes de subvention. Il devra également y avoir une évolution au niveau des législations pour règlementer cette nouvelle activité et lui permettre de se développer facilement, tout en ne créant pas de nuisances.

Cependant cette agriculture ultra-moderne semble vouloir produire dans le respect de l’environnement et de la santé, malgré le prix élevé des terrains, elle utilise des lieux inexploités, apportant de la valeur ajouté à ceux-ci et produisant sur cet espace jusqu’à 20 fois plus qu’à la campagne, c’est donc un type d’agriculture tout à fait honorable.

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En conclusion de cette étude, on s’aperçoit que les serres mises en place sur le continent Européen ne viennent pas des même mécanismes et acteurs qu’en Amérique du Nord et que ce modèle ultra-performant ne se développera pas encore ici. Il demande en effet de très gros investisseurs, qui pour l’instant ne se lancent pas encore en Europe. Cependant, comme ce business modèle est très récent, il est intéressant d’attendre et de voir si ce système va réellement s’implanter en Europe ou s’il sera juste la concrétisation de quelques projets pilotes largement subventionnés. Il sera intéressant également d’observer à New York, cette ville accueillera bientôt le plus de serres de ce type, si ce business modèle est viable et si le marché n’est pas vite saturé.

Il sera également intéressant de voir les évolutions réglementaires qui permettront à de tels projets de se développer dans nos villes. On sait que l’on impose maintenant à Bruxelles, au-delà de 200m², une végétalisation des toits, alors peut-être que l’on obligera un jour dans les grandes métropoles, pour une surface minimum à l’utilisation de ces toits une production de nourriture. La création des projets d’agriculture urbaine sont trop souvent le résultat d’aspiration citoyenne selon l’approche ‘’bottom-up’’, il devrait y avoir (sachant qu’ils sont très coûteux) des aspirations politiques qui insufflent une énergie créatrice selon l’approche ‘’top-down’’. Ainsi, avec les moyens publics, le champ des possibles augmente considérablement et affirme les idéaux politiques et écologiques.

Ce sera le vrai challenge dans les années à venir de combler ce flou juridique et que les architectes, urbanistes, professionnels de l’agriculture urbaine et politiques mettent en place une réglementation respective des enjeux de la ville de demain, ce qui poussera et facilitera la mise en place de projets innovants.

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Visites annexes de potager sur les toits :

Lors de mon mémoire, j’ai eu l’occasion de prendre contact avec des spécialistes et professionnels de l’agriculture urbaine. Certains d’entre eux m’ont proposé de les rencontrer sur leur lieu de travail. C’est pourquoi, malgré le fait que mon mémoire porte sur l’agriculture en serres sur les toits, j’ai tout de même visité deux potagers en toiture que je souhaite présenter.

Visite N°1 : Potager de la bibliothèque royale de Belgique Image 111 photo du potager et de la serre Le potager se trouve sur la bibliothèque royale de Belgique. C’est un projet qui a commencé en janvier 2012 et qui consistait à créer le premier potager expérimental de Bruxelles. La terrasse fait 350m², et a été dimensionnée pour être accessible, il n’y a donc pas de problème pour la surcharge apportée par l’apport de substrat. Il n’y a également pas de problème pour l’étanchéité car toute la terrasse est recouverte de dalles flottantes. Grâce à l’ascenseur de la bibliothèque, le potager n’a pas de problème d’accès.129 C’est un potager qui a pour but de produire, mais pas seulement, une part est aussi réservée à la pédagogie et à la sensibilisation sur l’alimentation durable, à propos du fait d’avoir une alimentation saine mais également de saison.

Image 112: légumes en vente 129

http://www.potage-toit.be/?page_id=274 consulté le 01/08/2014.

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Une serre a été auto-construite pour réaliser les pouces qui seront plantées par après dans le potager extérieur. L’accent est mis sur le fait d’utiliser des graines biologiques de producteurs locaux et d’utiliser des variétés anciennes. Comme on peut le voir à droite avec une variété de carottes courtes, cela permet également de faire pousser des cultures dans une petite épaisseur de substrat.

Les plantes poussent dans de la terre disposée dans cinq cent sacs en géotextile. C’est la façon la plus économique de faire un potager et également la plus légère. Les sacs représentent 100m² de terre cultivable et un poids total de vingt tonnes.

Pour irriguer le potager, trois citernes ont été placées à l’extrémité du toit, afin de récupérer les eaux pluviales. Elles sont connectées à une pompe qui est elle-même connectée à un réseau d’arrosage en goute a goute, ce qui permet d’être plus économe en eau.130 Dans un premier temps la production était destinée à la cafeteria mais la production était trop peu régulière et le prix d’achat trop faible.

Désormais la production est vendue à des magasins slow-food dans le quartier, ainsi qu’aux employés de la bibliothèque et quelques personnes extérieures.

M. Dattola réalise également des expériences pour se rendre compte des teneurs en pollution dans les légumes. Il fait ainsi pousser des salades à l’air libre et les mêmes salades sous une bâche, pour analyser par la suite les teneurs en polluant.

Beaucoup de gens viennent visiter cette première expérience de potager urbain à Bruxelles. En effet, plus de mille visiteurs y viennent chaque année.

130

Interview de Mr Dattola Fondateur de l’ASBL ‘’Le début des Haricots’’ à Bruxelles.

Image 113: cuves pour la récupération des eaux

Image 114: expérience sur la pollution 97 |

Visite N°2 : Potager de l’école d’ingénieur Agroparistech à Paris

Ce potager est né de l’initiative de Nicolas Bel et Nicolas Marchal.

Ils ont créé l’association « Topager » qui met en place des potagers sur les toits et ont convaincu la direction de l’école d’implanter ce potager de 600m² pour faire des expérimentations.131 Les expérimentations sont réalisées sur deux plans, d’une part la composition du compost : plusieurs types sont testés et on voit ainsi celui qui a le meilleur rendement, goût… d’autre part, l’expérimentation de composts plus légers sont fait à base de produits recyclés de la ville comme du broyat de branche d’arbre, par exemple. Ce genre de substrat est beaucoup plus léger que la terre, ce qui est très intéressant compte tenu des problèmes structurels auxquels l’on est confronté en réalisant un potager sur le toit.132. Sur ce potager c’est surtout le travail des substrats qui est très intéressant.

Au niveau de la pollution, ils se sont rendu compte que les « mesures ont montré que les taux de métaux lourds dans les salades, les tomates… étaient de 10 à 100 fois inférieurs à ceux fixés par la réglementation européenne »133 comme l’a dit M. Bel. Ceci est intéressant car personne auparavant n’avait réalisé de vraies mesures de pollution en ville.

Ils peuvent ainsi faire taire les peurs à propos de la production de nourriture en ville.

En ce qui concerne la production, elle est revendue également à des commerçants du quartier.

Image 115: potager avec ses filets anti-oiseaux

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http://www.lemonde.fr/vous/video/2012/07/16/agriculture-urbaine-l-avenir-est-sur-les-toits_1734402_3238.html vue le 15/07/2014.

Interview Antoine Juvin Chef de culture : suivi et mise en place de nouveaux tests de cultures potagères à Agroparistech.

133 Interview de M. Bel N. Ingénieur, Fondateur de l’association ToPager à Paris.

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Je me suis rendu compte que la protection contre les oiseaux était indispensable et obligatoire, des filets sont donc disposés pour protéger les plantations.

Sur le toit les ingénieurs expérimentent également sur des toitures vertes. En effet les toitures vertes extensives sont pauvres en biodiversité, ils cherchent donc à créer des toitures vertes riches en plantation qui attireront une biodiversité plus conséquente (voir leur exemple à droite).

Comme à Bruxelles, ce potager est doté d’une serre pour permettre de faire pousser les graines. La bonne proportion de serre par rapport à un potager et d’environ 10% de la surface du potager.134

Image 117: plan du potager d'agroparistech 134

Image 116: toiture extensive expérimentale

Interview de M. Dattola Fondateur de l’ASBL ‘’Le début des Haricots’’ à Bruxelles.

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Annexe 1

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Annexe 2

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Annexe 3

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Rencontres et Discussions M. Nicolas Bel Mme Marie Delvaulx Mme Julie Fort M. Paul Thielemans M. Filippo Dattola M. Nicolas Hemeleers Mme Hélène Touizer M. Antoine Juvin

Ingénieur, Fondateur de l’association ToPager à Paris.

Responsable du développement durable, Delhaize Belgique.

Responsable du développement durable, du bailleur social Mesolia à Bordeaux.

Responsable de la communication et développement ABBATOIR S.A. à Bruxelles.

Fondateur de l’ASBL ‘’Le début des Haricots’’ à Bruxelles.

Urbaniste/Directeur de cabinet adjoint de Huytebroeck, cellule Rénovation urbaine, à Bruxelles.

Urbaniste pendant 25 ans, City of Los Angeles, Departments of Transportation and City Planning.

Chef de culture : suivi et mise en place de nouveaux tests de cultures potagères à Agroparistech.

Films « Des cultures et des villes » http://www.dailymotion.com/video/x1683p2 Geyrhalter, Nikolaus, « Notre pain quotidien » (Unser taglich Brotde), KMBO, 2005.

Serreau, Coline, « Solutions locales pour désordre global », Memento film distribution, 2010.

Livres

Agriculture urbaine : aménager et nourrir la ville, collectif Vertigo Les serres, le génie architectural au service de la plante, Yves-Marie Allain, Lucile Allorque et Françoise-Hélène Jourda The vertical farm: feeding the world in the 21st century, Dr Dickson Despommier Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, Claudia Lorenz-Ladener Faites votre serre facile et productive, Christophe Geoffrion Urban agriculture : defenition, presence, potential and risks, Mougeot I. The impact of home and community Gardering in America, National Garderong Association Urban agruculture : Multi-dimentionnal tools for social development in poor neibourghoohs - Duchemin, Eric, fabien Wegmuller et Anne-Mare Legault Evaluation de la contribution de l’agriculture urbaine communautaire montréalaise du cadre de vie - Reyburn S., 2006 Le paysage, c’est l’endroit où le ciel et la terre se touchent - M. CORAJOUD, Actes Sud, Arles, Fév. 2010, 108 |

Etudes Treyer S. et Cattan A. -26 février 2009 La filière agricole a cœur des villes en 2030 Laboratoire d’urbanisme agricole – janvier 2012 – une ferme sur les toits à Romainville.

Daniel C. – Mai 2013 – aperçu de l’agriculture urbaine, en Europe et en Amerique du Nord.

Chapelle G. & Jolly C.E. – Avril 2013 – Etude sur la viabilité des business modèles en agriculture urbaine dans les pays du Nord Chapelle G. – Avril 2013 – L’incidence des pollutions urbaine sur les prodictions alimentaire en ville Chapelle G., Dartevelle G., Zaoui C., Verdonck M. et Taymans M. – Mair 2014 – Système alimentaire durable : potentiel d’emplois en Région de Bruxelles capitale Mon projet d’agriculture urbaine en Île-de-France par la région Île-de-France Aulotte E. Bruxelles environnement- 21 février 2014 - Les serres urbaines intégrées aux bâtiments – opportunités/contraintes pour le bâtiment Abattoir S.A. – Projet de développement globel Abattoir : ‘’Le ventre de Bruxelles’’ Le syndicat des producteur de serre du Québec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte Québéquois FranceAgrimer – Mai 2012 – Achats de fruits et légumes frais par les ménages Français David J.- 4 juin 2012 - Evolution du potentiel de l’agriculture urbaine en contacte montréalais à répondre aux trois sphères du développement durable Ministère de l’alimentation de l’agriculture et de la pêche -RENFORCER LE LIEN ENTRE AGRICULTEURS ET CONSOMMATEURS Plan d’action pour développer les circuits courts ENSAT Le Cadre S & Ebelin H. -Alternative au gaz pour le chauffage des serres Gilles Cadotte, agronome - octobre 2009 - Essai d’éclairage d’appoint HPS et LED Boudreau J.M. - février 2004 - Ventilation et refroidissement des serres Réglementation : Odeurs et nuisances olfactive octobre 2009 Producteurs horticoles et maraichers -mars 2012 - La biomass la bonne energie pour mes serres ?

Shayler and al., 2009 Sources and impact of contaminantes in soils by Cornell university Shayler et al., 2009. Sources and impact of contaminants in soils.

Aubry, C et N. Bel -2013 - Cultiver sur les toits ? De l’utopie a la construction technique 109 |

Sites de référence www.lua-paris.com www.soa-architectes.fr/ http://www.ryerson.ca/carrotcity/ http://gothamgreens.com/ http://www.lapoussequipousse.be/ http://www.potage-toit.be www.lufa.com http://www.smartplanet.fr http://www.agroparistech.fr/ http://www.abattoir.be/fr/projets http://brightfarms.com www.bruxellesenvironnement.be http://brooklyngrangefarm.com/ http://www.consoglobe.com http://topager.com/ http://agreenroof.com/ http://www.fao.org/home/en/ http://thefoodproject.org/ http://bkfarmyards.com/ http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html http://edibleschoolyard.org/ http://www.courtirey.com/technique.html http://www.saluterre.com/ http://www.universalis.fr/ http://www.yannarthusbertrand2.org http://www.fromthewilderness.com 110 |

http://www.energieplus-lesite.be http://www.harnois.com/ http://www.brumstyl.com/fr/serre.html http://www.serre-pro.com/ http://www.serre-pro.com http://agriculture.gouv.fr/Lumiere-UV http://www.agrireseau.qc.ca www.lemonde.fr http://www.big.dk Conférences Conférence sur la ferme Lufa de l’architecte Glew S. le 18 septembre 2012 Conférence TEDx de M. Hage le 13 mai 2012 Conférence : Les disputes d’AgroParisTech : la ville peut-elle nous nourrir ? avec Pourias J., Zakine C., Greffin D. et Leger F. le 24/01/2014.

Conférence sur la ferme Lufa de l’architecte Glew S. le 18 septembre 2012 Conférence Mr Donadieu, 2012, L’agriculture urbaine, entre terrain d’entente et champs de tension, les tables rondes de l’ENSAT avec les intervenants : Donadieu P., Bonnefoy S., Laureau X., à Toulouse le 16 mai 2013 Vidéos http://www.youtube.com/watch?v=Iqe-o0Sk07c visionné le 12/05/2014 https://www.youtube.com/watch?v=6vbaE960Uh0 vue le 29/06/2014 https://www.youtube.com/watch?v=yaBhyjuZXyo vue le 29/06/2014 http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid729358-le-chiffroscope-du-15-09-2012.html vue le 25/03/2014

https://www.youtube.com/watch?v=Sz6xt5J33Dw visionné le 03/07/2014 http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid746633-le-chiffroscope-du-13-10-2012.html consulté le 12/04/2014.

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Articles Guillemette M., Une ferme sur le toit, sans perticides ni OGM 5 novembre 2010 sur Le devoir.

Méthé L., Les dessous des ferme lufa public le 5 novembre 2010 sur Le devoir.

Shields A. Des tomates plein le toit- Ajouter de la culture dans la ville publié le 20 juillet 2013 sur Le devoir.

Adler B. Whole Foods : quand un distributeur crée sa propre ferme publié le 06/01/2014 sur Influencia.

Neumeister B., Whole Foods Market et Gotham Green vont bâtir la première serre sur un toit du pays, à échelle commerciale audessus d’un magasin de Brooklyn à New-York publié le 9/04/2013 sur infohightech.

Plan National Nutrition et Santé pour la Belgique’’, santé conjuguée, avril 2006, N°36. http://www.franceinfo.fr/medias/culture-et-medias/article/michelle-obama-en-campagne-contre-l-obesite-infantile-66795 consulté le 03/08/2014.

Langhade E., mars 2010, Circuits courts : Une relation de proximité.

En 2013 ‘’Agriculteurs vs urbains : le face-à-face’’, ‘’Nature urbaine : nourrir la ville ‘’.

Mohamed H. Beyhond the green roof : Greenhouses grow possiblilites for the urban building owners publié dans Cityminded le 18/02/2013.

Lecture annexes

Carrot city: creating places for urban agriculture, Mark Gorgolewski, June Komisar et Joe Nasr.

Réaliser des toitures végétalisées favorables à la biodiversité par Plante & cité.

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Table des illustrations Image 1 : Champs présents avant la construction du bâtiment il y a plus de 50 ans ............................................................................................................. 5 Sources : https://www.youtube.com/watch?v=kSQm09twKEE Image 2 : Construction de la serre ............................................................................................................................................................................................................. 5 Source : http://www.marketwire.com/library/20101101-Lufa_Farms_800.jpg Image 3: Vue du toit avant et après construction ................................................................................................................................................................................ 6 Source : www.lufa.com Image 4: Ecrans thermique mis en place de nuit ................................................................................................................................................................................. 7 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 5: Dimensionnement de la serre par le corps humain .......................................................................................................................................................... 7 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 6: Polonisation des plantes grâce à l'introduction d'insectes ............................................................................................................................................ 8 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 7: Utilisation de prédateurs naturels pour ne pas utiliser de pesticides ........................................................................................................................ 8 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 8: Distribution en circuit court ....................................................................................................................................................................................................... 9 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 9: Plan de la serre ............................................................................................................................................................................................................................. 10 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 10: vue extérieure de la serre ....................................................................................................................................................................................................... 11 Source : http://vimeo.com/51749005 Image 11: Vue intérieure de la serre ....................................................................................................................................................................................................... 11 Source : www.lufa.com Image 12: Représentation du projet ....................................................................................................................................................................................................... 12 Source : www.lufa.com Image 13: Construction de la serre.......................................................................................................................................................................................................... 12 Source : www.lufa.com 113 |

Image 14 : Evolution de la population mondiale ............................................................................................................................................................................... 13 Source : http://www.astronoo.com/images/articles/courbe-pop-mondiale-estimee_315.gif Image 15 : Objectif de l'agriculture de demain et évolution de la malnutrition..................................................................................................................... 13 Source : http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid729358-le-chiffroscope-du-15-09-2012.html http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid746633-le-chiffroscope-du-13-10-2012.html Image 16 : Nombre de publication utilisant l'expression ''agriculture urbaine'' .................................................................................................................... 14 Sources : Aperçu de l'agriculture urbaine, en Europe et Amérique du Nord, Mme Daniel Cecile p6 Image 17 : Les formes de l'agriculture urbaine dans le temps...................................................................................................................................................... 15 Source : Typologie de l'agriculture urbaine M. Duchemin p24 Image 18 : Potagers de Boston ................................................................................................................................................................................................................. 16 Source : http://www.greendorchester.org/wp-content/uploads/2011/11/IMG_2924plots.png Image 19 : Prinzessinnengarten le plus grand potager urbain de Berlin .................................................................................................................................. 16 Source : https://www.flickr.com/photos/39367406@N04/sets/72157639004217645/show/with/11566383946/ Image 20: Plan de première serre chaude ............................................................................................................................................................................................ 17 Source : Allain Y., Allorge L., Delange Y., Jourda F.H. Les serres : le génie architectural au service des plantes p21 Image 21: Multifonction de l'agriculture urbaine............................................................................................................................................................................... 18 Source : multifonction de l'agriculture urbaine : perspective de chercheurs et de jardiniers M. Duchemin p 98 Image 22: Raisons pour lesquelles les citoyens font de l'agriculture urbaine chez eux ...................................................................................................... 19 Source : multifonction de l'agriculture urbaine : perspective de chercheurs et de jardiniers M. Duchemin p 103 Image 23: Raison pour lesquelles les jardiniers pratiquent l'agriculture urbaine dans les jardins communautaires ................................................ 19 Source : multifonction de l'agriculture urbaine : perspective de chercheurs et de jardiniers M. Duchemin p 104 Image 24: Echelle de rendement des formes d'agriculture urbaine ........................................................................................................................................... 20 Source : Aperçu de l'agriculture urbaine, en Europe et Amérique du Nord, Mme Daniel Cecile p22 Image 25: Consommation par poste, selon le niveau de vie du ménage ................................................................................................................................. 21 Source : INSEE , enquête budget de famille 2006 Image 26: repas dans un jardin communautaire ................................................................................................................................................................................ 22 Source : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbioville/bioville.html Image 27: Potager dans une école .......................................................................................................................................................................................................... 23 Source : http://www.midilibre.fr/2011/06/27/visite-au-jardin-potager-des-petits-de-la-maternelle,344089.php 114 |

Image 28: Jardiniers, vers 1910. Fédération nationale des jardins familiaux et collectifs. ................................................................................................... 23 Source : http://www.midilibre.fr/2011/06/27/visite-au-jardin-potager-des-petits-de-la-maternelle,344089.php Image 29: Serre du projet à St gilles de M. Filippo............................................................................................................................................................................ 24 Source : http://www.lapoussequipousse.be/index.php/nggallery/page/4?page_id=731 Image 30: Image de Michelle Obama qui prône les potagers ...................................................................................................................................................... 25 Source : http://assets.inhabitat.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2012/05/american-grown-michelle-obama-random-housepublishing2-537x534.jpg Image 31: Carte des recensements des projets d'agriculture urbaine alliée à l'éducation ................................................................................................. 25 Source : http://edibleschoolyard.org/ Image 32: Jardins familiaux à Genève .................................................................................................................................................................................................... 26 Source : http://www.valdoise.fr/uploads/Image/53/WEB_CHEMIN_42871_1319200847.jpg http://www.yannarthusbertrand2.org/index.php?option=com_datsogallery&Itemid=27&func=detail&catid=90&id=2141&l=800 Image 33: Méthodologie de Corajoud ................................................................................................................................................................................................... 27 Source : http://media-cache-ak0.pinimg.com/736x/ce/a6/aa/cea6aadecff8ee5a85012198871c96ed.jpg Image 34: Maillage vert de Bruxelles ...................................................................................................................................................................................................... 27 Source : http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/Particuliers/Informer.aspx?id=1850 Image 35: Problème îlots de chaleur en ville ....................................................................................................................................................................................... 28 Source : http://laforetacoeur.ca/blog/wp-content/uploads/2013/08/IlotChaleur_Schema.jpg Image 36 : publicité contre la déforestation ........................................................................................................................................................................................ 29 Source : http://static.bioaddict.fr/articles/2/12/82/@/3735-129130928-370x0-1.jpg Image 37: deux labels du bâtiment ......................................................................................................................................................................................................... 29 Sources : http://www.ecie.fr/userfiles/image/labels/HQE.gif http://www.grand-hotel-dieu.com/documents/content/LogoBreeam.jpg Image 38: représentation des échelles de système alimentaire dans le temps. ..................................................................................................................... 30 Source : Aperçu de l'agriculture urbaine, en Europe et Amérique du Nord, Mme Daniel Cécile p6 Image 39: sensibilisation au circuit court pour les produits locaux ............................................................................................................................................. 32 Source : http://www.mcm-web.org/index.php?option=com_content&view=article&id=242&Itemid=294 Image 40: Multiplicité et complexité de l'agriculture urbaine ....................................................................................................................................................... 33 115 |

Image 41: Evolution de l'indice des prix alimentaires en fonction de l'évolution du prix du pétrole ............................................................................. 35 Source : http://petrole.blog.lemonde.fr/files/2011/03/world-food-index-vs-brent-oil-price.1301306153.png Image 42: Culture en terre .......................................................................................................................................................................................................................... 37 Source : http://www.serre-jardin.com/2085-1336-large/bac-de-culture-avec-fond-serres-passion.jpg Image 43: représentation de la culture hydroponique .................................................................................................................................................................... 38 Source : http://www.canalplus.fr/c-infos-documentaires/c-le-chiffroscope/cid746633-le-chiffroscope-du-13-10-2012.html Image 44 : Substrat composé de M. Bel ................................................................................................................................................................................................ 38 Source : http://www.lemonde.fr/vous/video/2012/07/16/agriculture-urbaine-l-avenir-est-sur-les-toits_1734402_3238.html Image 45 : photo. de culture en hydroponie ....................................................................................................................................................................................... 39 Source : http://blogues.guidesulysse.com/tourisme-responsable/wp-content/uploads/2011/04/P1090680.jpg Image 46 : Culture en aquaponie ............................................................................................................................................................................................................. 39 Source : http://4.bp.blogspot.com/-VY6KkttWOdA/T9q7YgPsrMI/AAAAAAAAA8k/G-Z2awp-vlw/s1600/aquaponics-system+2+fiels.jpg Image 47: Les différents types de parois transparentes .................................................................................................................................................................. 41 Source : Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p49 Image 48: dimensions standards du vitrage ........................................................................................................................................................................................ 42 Source : Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p51 Image 49 : Caractéristiques thermiques ................................................................................................................................................................................................ 42 Source : Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p51 Image 50 : tableau de valeurs de transparence .................................................................................................................................................................................. 43 Source : Claudia Lorenz-Ladener : Construire une serre, serres solaire passives : conception, exemple de réalisation, p50 Image 51 : Différents exemples de plaques alvéolés ........................................................................................................................................................................ 44 Source : http://www.hellopro.fr/images/produit-2/6/5/4/plaque-polycarbonate-isolant-111456.jpg Image 52 : Perte en énergie selon le niveau d'isolation .................................................................................................................................................................. 45 Source : http://www.commeunpro.com/dossiers/deperd_therm/tr_deperditions_thermiques_2.php Image 53 : les différents échanges d'énergie ...................................................................................................................................................................................... 45 Source : Le syndicat des producteur de serre du Québec, mai 2013 La serriculture sur les toits en milieu urbain perspective de développement dans le contexte Québéquois p26 Image 54 : Chaudière à granules de bois .............................................................................................................................................................................................. 46 Source : : http://www.innovagro.net/pdf/agro-industries.pdf 116 |

Image 55: Chaudière à gaz ......................................................................................................................................................................................................................... 46 Source : : http://www.innovagro.net/pdf/agro-industries.pdf Image 56: Analyse des prix :......................................................................................................................................................................................................................... 2 Source :http://www.consommerdurable.com/2009/11/quelle-est-lenergie-la-moins-chere-energie-solaire-bois-dechiquete-boisen-buches-pompe-a-chaleur-geothermique-granules-de-bois-en-vrac-fioul-domestique-gaz-de-reseau-granules-de-bois-en-sa/ Image 57 : Panneaux solaires de Gotham green ................................................................................................................................................................................ 48 Source :http://static4.businessinsider.com/image/4e1f130b4bd7c8f034690000-1200/the-eastern-side-of-the-rooftop-is-coveredin-55-kilowatt-solar-panels-and-provides-a-great-panorama-of-manhattan-gotham-greens-target-market.jpg Image 58: Aérothermes ............................................................................................................................................................................................................................... 50 Source : http://www.harnois.com/fr/chauffage-de-serre/chauffage.html Image 59: Différents aérothermes de la marque Modine ............................................................................................................................................................... 50 Source : http://www.energetiquediffusion.fr/offres/file_inline_src/524/524_imgO_180312_18f5938.jpg Image 60 : Systèmes de chauffage par tuyaux .................................................................................................................................................................................... 51 Source : http://www.innovagro.net/pdf/agro-industries.pdf Image 61: Chauffages radians ................................................................................................................................................................................................................... 52 Source : http://www.hellopro.fr/images/produit-2/1/9/8/radiant-infrarouge-chauffage-de-locaux-118891.png Image 61: courbe d'humidité possible dans l'air selon la température ..................................................................................................................................... 52 Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Hygrom%C3%A9trie_et_temp%C3%A9rature.jpg Image 61: Chauffages radians ................................................................................................................................................................................................................... 52 Source : http://www.hellopro.fr/images/produit-2/1/9/8/radiant-infrarouge-chauffage-de-locaux-118891.png Image 62: courbe d'humidité possible dans l'air selon la température ..................................................................................................................................... 52 Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Hygrom%C3%A9trie_et_temp%C3%A9rature.jpg Image 63: Exemple de Cooling-pad ........................................................................................................................................................................................................ 53 Source : http://img.frbiz.com/nimg/7e/58/66e5ec81736929e6ae5531936b8a-0x00/strong_style_color_b82220_greenhouse_cooling_pad_strong.jpg Image 64: Principe du Cooling-pad ........................................................................................................................................................................................................ 53 Source : Boudreau J.M. , février 2004 , Ventilation et refroidissement des serres Image 65: Système de brumisation ......................................................................................................................................................................................................... 54 Source : http://primetech.fr//pages/themes/primetech/files/low_serre_2505.jpg 117 |

Image 66:Caractéristique des écrans thermiques .............................................................................................................................................................................. 54 Source : La serriculture sur les toits en milieu urbain : perspectives de développement dans le contexte québécois par le syndicat des producteurs de serre du Québec p. 40 et 41 Image 67: Les trois différents systèmes d’écrans thermiques successifs .................................................................................................................................. 55.

Source : http://www.serre-pro.com/pose/ombrage.asp Image 68: Charriot pour poser les cartons ........................................................................................................................................................................................... 56 Source : http://www.aeitechnologies.fr/ Image 69: Charriot pour mettre les légumes dedans ....................................................................................................................................................................... 56 Source : http://www.aeitechnologies.fr Image 70 : Si besoin est charriot de traitement .................................................................................................................................................................................. 57 Source : http://www.aeitechnologies.fr Image 71:Enrouleur à plantes .................................................................................................................................................................................................................... 57 Source : http://www.aeitechnologies.fr Image 72: Charriot de lavage..................................................................................................................................................................................................................... 57 Source : http://www.aeitechnologies.fr Image 73: Aspirateur broyeur .................................................................................................................................................................................................................... 57 Source : http://www.aeitechnologies.fr Image 74: Eclairage par lampe HPS ........................................................................................................................................................................................................ 58 Source : http://www.serre-pro.com/equipement/lampe.asp Image 75: Eclairage par lampe LED ......................................................................................................................................................................................................... 58 Source : http://www.floralab.fr/wp-content/uploads/2012/04/light-bar-greenproled.jpg Image 76: toiture arrondie de Lufa farm ............................................................................................................................................................................................... 59 Source : http://farmingandthecity.files.wordpress.com/2014/04/agriculture-toit-fermes-lufa3.jpg Image 77: toiture plutôt pointue de Gotham Green ......................................................................................................................................................................... 59 Source : http://nonabrooklyn.com/wp-content/uploads/2011/07/ourgreenhouse.jpeg Image 78: Remontée du mur sur la serre .............................................................................................................................................................................................. 60 Source : http://www.olivierdauvers.fr/wp-content/uploads/2014/01/WholeFoodsSerre.jpg Image 79: toit avec ouverture ponctuelle ............................................................................................................................................................................................. 60 Source : http://www.royalhaskoningdhv.com/~/media/royalhaskoningdhvcorporate/images/innovation/water-storing-green-house-roofs118 |

composite.jpg?la=en-gb Image 80: Modèle serre avec panneaux solaires ................................................................................................................................................................................ 60 Source : http://www.medyblu.com/Data%20Sheet.html Image 81: Serres de Romainville alignées............................................................................................................................................................................................. 61 Source: SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ Image 82: Future serre de Gotham Green ........................................................................................................................................................................................... 61 Source : http://nonabrooklyn.com/wp-content/uploads/2011/07/ourgreenhouse.jpeg Images 83: Tentative de designs alternatifs ......................................................................................................................................................................................... 61 Source : http://www.dvice.com/archives/2011/07/polydome_sustai.php http://www.ryerson.ca/carrotcity/board_pages/_graphics/rooftops/NYC_rooftop_greenhouses/_images/4_FH_greenhouse_inside_3.jpg http://www.skyharvest.ca/wp-content/uploads/2012/10/skyharvest_sign1.jpeg SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ Image 84: Panier de légumes dit ''oubliés'' .......................................................................................................................................................................................... 64 Source : http://rac-versailles.fr/wp-content/uploads/2013/03/Rotaract-Projet-Potagers.pdf image 85: : Tracte de promotion du circuit court de distribution dans la Drôme ................................................................................................................. 65 Source : http://courtcircuit-drome.fr/pourquoi-des-circuits-courts/ image 86: implantation du projet ............................................................................................................................................................................................................ 75 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 87: Vue des bâtiments existants ................................................................................................................................................................................................. 75 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 88: coupe avant le projet ............................................................................................................................................................................................................... 76 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 89: Coupe du projet......................................................................................................................................................................................................................... 76 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 90: plan des logements avec extension ................................................................................................................................................................................... 77 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 91: plan de la serre........................................................................................................................................................................................................................... 77 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 92: Complexe pour filtrer l'air ...................................................................................................................................................................................................... 78 119 |

Source : Une ferme sur les toits à Romainville www.LUA-paris.com image 93: Système Courtirey ..................................................................................................................................................................................................................... 78 Source : Une ferme sur les toits à Romainville www.LUA-paris.com image 94: Entrée de la serre ...................................................................................................................................................................................................................... 79 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 95: La serre à des hauteurs différentes..................................................................................................................................................................................... 80 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 96: structure de la serre ................................................................................................................................................................................................................. 81 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 97: vue de la serre ............................................................................................................................................................................................................................ 81 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 98: Etapes de la réalisation de la structure ............................................................................................................................................................................. 82 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 99: Etudes sur les places des différentes plantations dans une serre ........................................................................................................................... 83 Source : SOA architecture http://www.soa-architectes.fr/fr/ image 100: Prévision de rendement ....................................................................................................................................................................................................... 84 Source : Une ferme sur les toits à Romainville www.LUA-paris.com image 101: Analyse des prix ...................................................................................................................................................................................................................... 84 Source Une ferme sur les toits à Romainville www.LUA-paris.com Image 102: vue du ciel du site actuel ..................................................................................................................................................................................................... 85 Source : www.google.be/maps image 103: Master plan du projet ........................................................................................................................................................................................................... 85 Source : Abattoir S.A. Image 104 : représentation de la future halle et de sa ferme ....................................................................................................................................................... 86 Source : Abattoir S.A. Image 105 : structure de la halle alimentaire....................................................................................................................................................................................... 86 Source : Abattoir S.A. image 106: représentation 3D de la futur ferme ................................................................................................................................................................................ 87 Source : Abattoir S.A. 120 |

image 107: Photographie de chantier de la halle alimentaire ....................................................................................................................................................... 87 Source : Abattoir S.A. Image 108: Vue intérieure du restaurant .............................................................................................................................................................................................. 88 Source : Abattoir S.A. Image 109 : vue du ciel de la ferme ........................................................................................................................................................................................................ 88 Source : Abattoir S.A. Image 110: Projet futur de ferme sur tous les futurs bâtiments ................................................................................................................................................... 89 Source : Abattoir S.A. Image 111 photo. du potager et de la serre ........................................................................................................................................................................................ 96 Source : photographie personnelle Image 112: légumes en vente ................................................................................................................................................................................................................... 96 Source : photographie personnelle Image 113: cuves pour la récupération des eaux ............................................................................................................................................................................... 97 Source : photographie personnelle Image 114: expérience sur la pollution .................................................................................................................................................................................................. 97 Source : photographie personnelle image 115: potager avec ses filés anti oiseau ..................................................................................................................................................................................... 98 Source : photographie personnelle Image 116: toiture extensive expérimentale ........................................................................................................................................................................................ 99 Source : photographie personnelle Image 117: plan du potager d'agroparistech ...................................................................................................................................................................................... 99 Source : http://inra-dam-front-resources-cdn.brainsonic.com/ressources/afile/238262-c719a-picture_original-t4pagroparistech.html

Mémoire imprimé sur du papier recyclé 121 |

Lufa Farms 122 |