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e-BioAgri
Agriculture Urbaine
Extrait de la publication de “la Casa del Futuro”
de Giorgio del Forte
ISBN #: 978-1-4478-3991-0
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Pagine 2
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Introducon projet e-BioAgri
BEL1254/AFD/QS 27/02/2018 - pages 29
e-BioAgri
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Projet
e-BioAgri
L
’Organisaon des Naons unies prévoit que la populaon mondiale
devrait accroître et aeindre environ deux milliards et demi
de personnes en 2050 et que le 80% de la populaon mondiale
vivra dans les villes ou centres urbains. Cependant le 80% de la terre
dédiée à la producon de la nourriture est déjà exploitée pour les
besoins actuels, qui comme nous le savons, n’est pas susante. Pour les
agriculteurs devancer la croissance urbaine devient plus complexe; les
condions météorologiques extrêmes et la polluon qui dévastent les
cultures dans le monde ener provoquent une augmentaon des coûts
alimentaires; les consommateurs toujours plus conscients exigent une
producon éco-soutenable et de qualité, en sollicitant un marché plus
responsable et aenf. Ceci smule et impose l’ulisaon innovatrice de
technologies agricoles pour le développement et les cultures dans des
environnements clos, proches aux villes ou même intégrés à l’intérieur
du ssu urbain comme le projet e-BioAgri.
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L
e projet e-BioAgri prévoit la créaon d’un système indépendant
pour la culture hors-sol et vercale d’une centaine de diérents
culvars végétaux, de la laitue au basilic, aux fraises, aux eurs.
Quelques produits culvables ou élevages :
Algues (types divers)
Ananas
Aneth
Anguille
Artichaut
Aubergine
Avocat
Bar
Barramundi
Basilic
Bettes
Bok choy
Capucine
Carotte
Carpe herbivore
Carpe Koi
Céleri
Cerfeuil
Chou
Chou frisé
Chou kale
Ciboulette
Citronnelle
Concombre
Coriandre
Courgette
Crevette d’eau douce
Endive
Epinard
Estragon
Fenouil
Fraise
Framboise
Fruit de la passion
Haricot
Herbes ocinales
Laitue
Marjolaine
Melon
Melon d’eau
Menthe
Mûre
Oignon
Origan
Perche
Persil
Piment
Plantes à eurs
Poisson persique
Poisson rouge
Poivron
Pomme de terre
Salades (diérents types)
Shiso (basilic japonais,
chinois)
Silure
Spiruline
Tanche
ym
Tilapia
Tomate
Truite
etc.
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I
l naît de techniques hydroponique, bioponique, aquaponique,
aéroponique et ultraponique pour ensuite évoluer
dans un système de producon assisté d’un appareil
numérique qui eectue un contrôle spécique et rigoureux
sur chaque phase et opéraon, diérent pour chaque culvar.
Cee méthode permet une analyse en temps réel non seulement
du produit mais, élément plus important,
des ressources ulisées pour la producon.
La culture peut être eectuée dans divers environnements, du désert
aux Alpes, de la ville à la campagne, d’un parking
au sous-sol d’une habitaon, d’un immeuble industriel
abandonné, d’un terrain même fortement pollué etc.
(assainissement d’environnements hautement pollués).
Cee infrastructure peut être facilement transportée par camion,
train, hélicoptère, bateau et autres. Elle ne requiert aucune
parculière installaon préalable et peut être déplacée à tout
moment avec ou sans produits culvés. Même si l’infrastructure
est déplacée, la producon ou la culture contenue ne subit aucun
arrêt, aucun dommage ou altéraon durant son cycle de croissance.
La culture interne n’est aucunement inuencée par les
condions externes, en eet elle permet, même sous
des condions climaques extrêmes, de se développer.
Que ce soit en Antarcque ou dans le désert, qu’il neige ou qu’il y ait la
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sécheresse, on peut culver du basilic ou des fraises ou autres culvars.
Cee méthode garant, même avec des condions
environnementales externes extrêmes, de créer un écosystème
adapté et opmisé pour chaque type de culvar. Ceci permet
un développement en temps réduit tout en maintenant et
garanssant les qualités nutrives et organolepques supérieures.
Ce système permet d’établir avec une précision maximale les propriétés
et les caractérisques spéciques des végétaux ou autres culvars qu’on
se propose de produire.
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Avantage du système
1
. La culture hors-sol et un milieu contrôlé de façon numérique
consentent la récolte d’un produit BIO qui mainent les qualités
organolepques, les propriétés alimentaires, la richesse des principes
nutrifs ainsi que, facteur important, l’éliminaon de l’usage de
pescides et de ferlisants nocifs (ex. la salade récoltée n’a même plus
besoin d’être lavée et les fruits peuvent être dégustés avec leur peau;
les feuilles de basilic ne doivent pas être lavées an de ne pas perdre
toute substance présente sur les feuilles).
2
. Les récoltes, selon le type de denrées, sont obtenues d’une à
dix-sept fois plus rapidement que celles des cultures tradionnelles.
3
. Consommaon réduite de 90% à 98% d’eau et exclusion de
tous pescides avec des coûts mensuels de geson réduits.
4
. Espace réduit : par ex. pour la culture d’une salade, dans les
condions les plus criques, nous réussissons à produire durant une
période d’un an 4.84 fois la producon d’un champs d’une surface d’une
acre dans un volume de 76m³ correspondant à une surface de 28m². De
cee façon sur une acre, avec des unités UCR (Unité de Culture Rapide),
nous pouvons produire, en un an, une quanté équivalente à celle de
240-320 UCR/acre.
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. Chaque milieu est équipé d’un ordinateur et contrôlé à
distance avec des technologies numériques telles que smartphone,
internet et intranet, WIFI etc. La geson de ces unités ne requiert pas la
présence de personnel permanent et qualié. La présence journalière
d’un préposé est esmée de zéro à deux heures selon les opéraons et
les phases d’exécuon. Chaque UCR est équipé de plus de 30.000 points
de mesure et chaque plante est soumise à un contrôle à distance.
6
. La producon peut être gérée de façon éco-soutenable, en
suivant un calendrier modiable selon les nécessités rencontrées au
fur et à mesure. Ceci permet d’éviter des pénuries et donc des hausses
incontrôlables des coûts des denrées. Cee producon fragmentaire
permet de ne pas encourir dans les entraves de la monoculture.
7
. L’imperturbabilité du milieu de la culture consent aux préposés
de ne pas être des culvateurs chevronnés car chaque phase est
directement gérée par des ordinateurs de bord présents dans chaque
infrastructure et par des conseillers agronomes qui peuvent vérier, à
distance, la croissance des cultures. Toutes les unités UCR sont connectées
entre elles et sont directement reliées à notre réseau neural arciel.
Grâce à ce réseau neural arciel, quiconque peut exploiter les unités
UCR même en ne possédant aucun know-how. Toutes les tâches et les
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contrôles sont exécutés de façon automaque et en cas de nécessité,
des professionnels peuvent intervenir. Sans ce réseau et les informaons
échangées, les UCR n’ont aucune capacité de producon endéans les
24h.
8
. L’énergie nécessaire est réduite et, selon les condions,
elle pourra être assurée, en pare ou totalement, par
l’énergie renouvelable, solaire et/ou éolique et/ou hydraulique.
9
. Il est important de rappeler deux facteurs : les propriétés du
terrain ulisé n’ont aucune importance car celui-ci a uniquement
une foncon d’espace d’entreposage des unités. Que ce soit un
terrain agricole, un parking ou des garages leur unique foncon est
celle d’héberger les diérentes unités sur un ou plusieurs étages.
Chaque unité peut abriter diérentes producons. A diérence des
terrains agricoles aucun repos de la terre est nécessaire. Fini la récolte
d’un culvar, la même ou une autre peut immédiatement débuter sans
aucun délai après un simple neoyage.
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C
haque unité est conçue de façon à maintenir les
caractérisques de transportabilité et en même temps de
créer à l’intérieur un milieu adapté aux spécicités du culvar.
Une ferme mobile, autonome et isolée du milieu externe, en ulisant
une stratégie de geson qui introduit les nouvelles technologies pour
pouvoir roboser et contrôler de façon déterminée et méthodique
chaque phénomène de quelconque nature dans la zone culvée:
Agriculture de Précision.
A l’intérieur sont présents tous les équipements nécessaires à la
reproducon des condions du milieu (lumière, température, humidité,
venlaon etc.). L’eau et l’air sont minueusement contrôlés et ltrés
ainsi que les nutriments nécessaires à la culture. La culture vercale
permet de raonaliser les espaces. Dans l’unité UCR sont présentes les
plantes culvées et les semences en germinaon pour la producon
successive. Le système est géré par un réseau neural arciel e-BioAgri.
Un capillaire et polyvalent réseau de senseurs relève, enregistre,
interprète et transforme les innombrables données et condions de
l’intérieur et l’extérieur de l’unité agricole en les transmeant sous
forme d’éléments commensurables décodés par l’unité centrale.
De nombreux actuateurs roboques, pneumaques, mécaniques
etc. permeent d’acver les procédures automaques
nécessaires pour l’opmisaon de la culture de diérents
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culvars sans aucune intervenon externe ou humaine.
Le réseau neural permet d’accroître la mémoire de base externe mise
à jour régulièrement par les études spéciques pour chaque culvar
et par l’expérience empirique enregistrée à l’intérieur de l’unité.
Chaque opéraon peut être observée, monitorée de l’extérieur et si
une intervenon externe et/ou humaine s’avère nécessaire, elle est
prioritaire sur quelconque acon. L’innovaon principale est représentée
par ce réseau neural, relié à tous les périphériques d’input et output et
supporté par une mémoire externe et une interne mises à jour. L’ulité
de ce modèle de réseau neural est liée à sa propriété d’apprendre et
comprendre un état en extrapolant les procédures d’intervenon et en
ulisant les observaons des données déjà existantes dans l’archive.
Le diagramme résume, de façon élémentaire et approximave, les
interacons et certaines caractérisques du système qui demeure la
clef de voûte du système e-BioAgri et peut être révélé seulement
sommairement.
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L
es UCR produisent localement, pas à km”0” mais à m”0”, des
denrées aptes à la consommaon. Chaque unité est équipée selon
les nécessités des diérents culvars et de la méthode qui est
ulisée (hydroponique, bioponique, aquaponique, aéroponique
ou ultraponique). Pour l’aquaponie, la culture est accompagnée d’un
élevage de poisson. Toutes les infrastructures et les équipements sont
conçus et fabriqués par nous-mêmes. Le projet a été élaboré de façon
à pouvoir être réalisé dans quelconque lieu et donc la condion sine
qua non est celle de pouvoir fabriquer, nous-mêmes, les équipements
nécessaires en ulisant des maères premières facilement repérables.
A parr du soware aux appareillages (ex. pompes aux ordinateurs),
aux conduits, tout est réalisé par nos propres soins. Le substrat ulisé
pour les plantes est conçu sur le modèle mathémaque Voronoi, adapté
selon le culvar semé.
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Porter l’agriculture au
consommateur.
L’agriculteur récolte les fruits de
la terre (UCR Unité de Culture
Rapide) selon les nécessités réelles
du consommateur, au moment
même de la vente et dans le même
emplacement de livraison.
Le terrain agricole se déplace en ville pour réinventer la urban
agriculture.
Pour valoriser le projet e-BioAgri, il est indispensable de faire
un excursus sur les spécicités néfastes de l’actuel secteur agricole
et de l’écosystème en général; le projet e-BioAgri propose
des réelles soluons. Par exemple, du point de vue producon,
le Parlement européen esme que le 88% de tonnes d’aliments
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est jeté dans l’union, environ 173kg pro capite à l’an. Les Belges gaspillent
en moyenne 345kg de nourriture par an. A niveau mondial seul le 43%
de fruits et légumes produits est consommé, tandis que le 53% est
perdu dans les phases de récolte, sélecon, emmagasinage, transport,
transformaon, rejet par les supermarchés et les consommateurs.
Prenons en exemple une producon esmave de laitue. Confrontons
les rendements de croissance annuelle d’une récolte d’une unique
unité UCR à une acre de terre. Considérons nalement une moyenne
d’une récolte annuelle par acre de terre. Une acre de terre correspond à
4046m² par rapport à une unité UCR qui présente une surface de 28m².
Mais la culture dans une unité UCR est de type vercal et donc nous
devons rapporter les surfaces à un volume de 76m³. Si dans une acre de
terre on culve moyennement 35.000 plantes, dans une unité UCR on
en culve 11.400 par mois et donc 11.400 x 12 mois = 136.800 plantes.
Indépendamment de la culture, de la maintenance et des traitements
nécessaires, nous pouvons établir un rendement moyen en sol de 75% et
de 93% dans une unité UCR, par conséquent, nous aurons une producon
de 26.250 plantes en sol face à 127.224 plantes d’une UCR. Même si la
producon annuelle eut-elle été idenque, les espaces ulisés seraient
de toute manière considérablement inégaux.
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S
’il était possible de faire une récolte mensuelle sur une acre de
terre, le rendement serait de toute manière inférieur à celui
obtenu dans les unités UCR. En eet on aurait, hypothéquement,
35.000 plantes (normalement cee valeur devrait être revue à la baisse
du 15% de perte égal à 29.750 mais par excès nous maintenons la valeur
de 35.000) x 12 mois = 420.000 plantes par an bien loin des rendements
des 240 UCR distribuées sur les seuls 3 étages soit 11.400 plantes par
mois x 12 mois= 136.800 plantes par an x 240 UCR = 32.832.000 plantes
par an. A cee valeur nous soustrayons le 7% de perte et donc 30.533.760
plantes par rapport à 420.000 plantes en sol. Pour aaiblir notre résultat,
nous appliquons à notre type de récolte seulement le 93% de rendement
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et maintenons le résultat de 100% pour la récolte en sol. Le coecient
« S », l’impondérable, est souvent associé à une valeur de 30% pour les
sociétés de type innovant ou start-up. En ulisant les données stasques
et en appliquant aux 32.832.000 plantes, non pas le 30% mais un 60%
plus rigoureux et pénalisant, nous obendrons une valeur égale à
12.213.504 plantes de laitue. Evidemment, ceci n’est pas une hypothèse
acceptable vu les coecients de bas rendements appliqués à nos UCR.
L’invesssement est important mais il est amort en un bref délai.
Producon de basilic
Le marché européen n’est pas un marché unique. En considérant
le marché européen, il est intéressant de noter comme par exemple
en Hollande, dans les grandes chaînes de distribuon, le prix peut
facilement aeindre les 99,33€/kg alors qu’un bouquet de basilic frais
de 100gr, confeconné pour le pesto de type BIO est vendu en Italie à
2,88€ - 3€. Les UCR sont prédisposées dans un milieu urbain et donc elles
embrassent le concept de la urban agriculture, urban farming ou urban
gardening, en réduisant le prix de vente des produits agricoles en ville
tout en maintenant une marge bénéciaire importante et supérieure à
la moyenne du marché urbain.
Les clés principales du succès de l’unité UCR sont donc :
1. Prix compéfs parce qu’elle élimine les intermédiaires
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2. Prix compéfs parce qu’elle n’a pas besoin de transport car
installée dans la zone de distribuon (culture dans les lieux de
vente)
3. Prix compéfs parce qu’elle n’a pas les dépenses de l’agriculture
convenonnelle et tradionnelle (en sol, en serre) durant la croissance
4. Prix compéfs parce que le rendement de la producon est établi
à 93%
5. A égalité de la producon, les coûts spéciques sont inférieurs
Ces quelques points du système e-BioAgri ne doivent pas faire
oublier les vraies movaons et valeurs de la vision et de la mission du
projet.
Dans le cadre d’une producon de basilic génois, nous établissons un
cycle de 8 semaines, qui ne correspond pas à des nécessités agricoles
mais uniquement à un carnet de charges commercial.
Chaque semaine une unité UCR, dans quelconque milieu et condion
météorologique engendre une récolte de 139,5kg avec un rendement
de 93%. Le prix de vente varie de village en village, de ville en ville,
de naon en naon, de période et de saison. La possibilité de
déplacement dans quelconque lieu, nous permet de choisir la localité
plus appropriée contrairement aux culvateurs tradionnels qui ne
peuvent pas transporter leur serre ou champs. En outre l’emplacement
n’est pas dénif, mais peut être modié à tout moment et sans un
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nécessaire préavis. Les coûts de déplacement sont semblables à ceux
d’un transport de shipping container de 40’. Un des aspects importants
est celui des temps de croissance. Si dans une serre, ils peuvent être
longs et diérents, selon la saison esvale ou hivernale, dans les
unités UCR, ils sont constants et ils peuvent être établis, non pas selon
le rendement de la plante mais selon la demande du marché. Nous
pouvons aeindre des temps de récolte de 3.6 semaines toute l’année
jusqu’à 8 semaines selon les exigences. En prenant en exemple le prix
de vente dans des chaînes de magasins comme Colruyt ou encore AH,
nous pouvons trouver deux typologies :
Une confecon de basilic de 15gr au prix de 1.49€ auquel il faut
soustraire la TVA de 6% avec un prix nal de 1.40€
ou
Une confecon de basilic de 40gr au prix de 1.99€ auquel
il faut soustraire la TVA de 6% avec un prix nal de 1.87€
A
vec 139,5kg hebdomadaire, si vendus uniquement dans
ces deux typologies, on obent une recee hebdomadaire
de 9.085€, 436.080€ annuelle. En ce qui concerne les
dépenses mensuelles, nous calculons +- 5.003€ et donc 60.036€
annuelle. Il faut mere en évidence que plusieurs dépenses ont été
suresmées pour aaiblir les rendements du système e-BioAgri.
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Dans le cas des dépenses énergéques, nous avons introduit aussi les
dépenses d’amorssement pour des panneaux solaires qui ont, de fait,
un usage à long terme et permeent de diminuer les frais généraux
et donc devraient être considérés comme des invesssements. A
ceci, il faut ajouter les coûts d’amorssement de l’unité UCR évaluée
moyennement à 25.000€ plus les frais d’installaon et de déplacement
de 6.000€. Ces dépenses peuvent être amores en 60 mensualités,
c’est-à-dire 553€ mensuel pour la durée de 5 ans. En conclusion, nous
aurons un gain brut de 258.587€ diminué d’un 30% de risque (facteur
« S » l’impondérable) et nalement assuje à la scalité du siège de la
société. Une des innovaons introduites dans le système e-BioAgri
est la possibilité d’être Mobilis In Mobile.
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L
a marge de gain est telle qu’elle permet de rivaliser, de façon
pragmaque, et d’acver quelconque manœuvre commerciale pour
devancer les pièges du marché. Si du point de vue nancier, le produit
invendu peut être perçu comme un manque de gains, il ne doit pas être
considéré comme une perte. Le produit n’a pas été récolté et donc il poursuit
sa croissance jusqu’à la prochaine vente. Développer une agriculture qui
exploite la technologie pour produire un vrai BIO sans pescides, free
OGM, réducon de l’impact CO
2
, vente directe au consommateur du
produit réellement nécessaire. Une agriculture urbaine éco-soutenable.
Il faut aussi considérer que la producon dans les unités UCR
peut être diversiée et donc diérents culvars peuvent être
abrités ensemble, compablement à leur spécicité de croissance.
Une robosaon agricole qui réduit les heures de travail et les eorts
physiques en privilégiant le travail de qualité. Le produit aux qualités
organolepques surprenantes est authenque, il mainent et accroit
les caractérisques nutrives. L’agriculture devient un arsanat précis
et méthodique qui s’exprime à travers un maître qui exalte les qualités
du produit en les nuançant grâce au contrôle de chaque facteur ou
variable du processus. L’agriculteur n’est plus à la merci des humeurs de
mère nature. e-BioAgri s’engage à amener, dans les centres urbains,
la ferme agricole. Il est plus facile de proposer un produit frais qu’un
recroquevillé dans un frigo de supermarché.
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