La culture hors sol se définit comme étant sans lien avec le sol en place issu de la roche mère qui l’a généré, dont l’évolution normale se fait sous l’effet des facteurs climatiques augmentés de la végétation qu’il porte et, le cas échéant, de l’action de l’Homme.
La culture hors sol fait appel à des milieux de cultures optimisés sans lien physique avec le sol, avec ou sans contenants ; parfois même sans substrat. Il est difficile de dater précisément l’origine de ce mode de culture. Les archéologues retiennent souvent aux IXe et Xe siècles les cultures de légumes sur radeau des aztèques dans la cité, en partie lacustre, de Tenochtitlan, l’actuelle Mexico. Longtemps ce procédé de culture fut essentiellement utilisé pour acquérir de nouvelles connaissances sur la nutrition des plantes. Citons, pour l’essentiel les travaux de Jean-Baptiste Van Helmont (1579 – 1664), ceux de l’agronome français JeanBaptiste Boussingault (1802-1887). A la même période, Wilhelm Knop (1817-1891) & Julius Von Sachs, (1832-1897) découvrirent le rôle des sels minéraux dissous dans l’eau. Plus récemment, en France, les travaux d’Yves Coïc et Christiane Lesaint au sein du laboratoire INRA de Versailles permirent une réelle avancée en matière de calcul de composition des solutions nutritives.
Après une utilisation à des fins de ravitaillement des armées américaines sur les îles du Pacifique durant la seconde guerre mondiale, les cultures hors sol sous serres se développèrent en Hollande puis en France sans oublier les premières cultures sans substrat, en Angleterre, à partir de concept de NFT
(nutrient film technique) mis au point par Alan Cooper.
Les principales motivations des cultures hors sol sont :
- L’implantation de plantes aux endroits ou le sol a été fermé.
- La nécessité de déplacer les plantes, notamment pour les mettre en situation hors gel
- La substitution à un sol dont les qualités physico-chimiques et biologiques se sont dégradées.
- L’optimisation des conditions de travail. Les cultures de fraises sur des gouttières suspendues répondent à cet objectif.
- L’amélioration des performances agronomiques dans le respect d’un faible impact environnemental.
- Les substrats peuvent être classés en trois grandes catégories
- Les substrats minéraux bruts : les sables graviers, pouzzolane…
- Les substrats minéraux industriellement transformés tels que la perlite, la vermiculite, l’argile expansée, la laine de roche et la laine de verre…
- Les matériaux organiques : les tourbes, les dérivés du bois, les fibres végétales (coco, lin…) et les déchets végétaux. Ces substrats sont souvent des sous-produits, facilement recyclables après usage.
- Les produits de synthèse comme les mousses de polyuréthane, peu développées en raison de leur fort impact environnemental.
Les cultures hors sol hydroponiques n’utilisent pas de substrat. Les racines des plantes sont baignées dans une lame de solution nutritive circulante. Dans la variante de culture aéro-hydroponique la solution est pulvérisée sur les racines suspendues dans des gouttières.
Le développement des cultures hors sol se fera en lien avec la raréfaction des terres cultivables du fait de l’urbanisation. Par ailleurs, l’agriculture urbaine sera largement utilisatrice de procédés de culture hors sol.
Michel Javoy
Pôle technique SNHF
