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Dans ce type de système, les lits de croissance horizontaux sont empilés verticalement en niveaux. Cet arrangement signifie que dans une serre, seul le lit supérieur fera face à la lumière naturelle directe, et un éclairage supplémentaire doit être fourni pour les lits inférieurs, généralement à partir de lumières attachées à la base du lit ci-dessus. Si, en principe, cela signifie que les lits de culture peuvent être empilés aussi haut que la serre ou l'unité de production le permet, en pratique, la croissance en hauteur signifie que le système est plus difficile à gérer, ce qui nécessite l'utilisation de ciseaux élévateurs pour la plantation, l'entretien et la récolte, ainsi que l'énergie supplémentaire pour pomper le l'eau à tous les niveaux. Plus la taille de la culture est courte, plus les niveaux peuvent être insérés dans le système, ce qui signifie que la plupart des lits horizontaux empilés sont utilisés pour la culture des microverts. Les lits de culture peuvent être DWC, NFT ou des lits médiatiques. Par exemple, au Royaume-Uni, Hydrogarden produit divers modèles de la V-Farm : le système NFT à quatre et cinq niveaux adapté aux herbes, aux légumes verts feuillus et aux fraises peut pousser jusqu'à 35 plantes/m2, tandis que le système d'inondation et de drainage à cinq niveaux peut pousser 4,6 m2de microverts sur un encombrement de 1m2.

La société canadienne VerticRop a mis au point un système d'élevage vertical hydroponique NFT à convoyeur en boucle fermée à haute densité, entièrement automatisé (figure 9). Le système a été installé à la serre sur le toit Local Garden de Vancouver pour faire pousser des microverts, des verts feuillus et des herbes. 3000 plateaux de plantes empilés de 12 hauteurs se déplacent sur un système de convoyeur aérien, assurant ainsi un maximum de lumière solaire pour chaque plante.

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Figure 9 : Le système VerticRop https://grow.verticrop.com/vertical-farming/

Le système Verticalis (Figure 10), développé par Friendly Aquaponics aux États-Unis, est conçu pour être déployé en rangées à l'intérieur d'une serre, avec les unités de canaux NFT empilées les unes contre les autres, de côté long à long, afin de maximiser la utilisation de l'espace ; dans une telle configuration, qui nécessite l'utilisation de la lumière artificielle, il peut produire 300 plantes/m2. Les roulettes sur la base des unités permettent de les déplacer facilement, et chaque rack de canaux peut être glissé hors de l'unité pour faciliter les opérations de plantation, d'entretien et de récolte.

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Figure 10 : Le système Verticalis https://www.friendlyaquaponics.com/product/vertical-aquaponics-growing/

Peu de tentatives ont été faites pour intégrer l'aquaponie aux fermes verticales commerciales. À 8361 m2, FarmedHere, à Chicago (figure 11), était la première ferme verticale intérieure du genre et la plus grande d'Amérique. Il a été ouvert en 2013 et devrait devenir un nouveau modèle pour cultiver efficacement les produits de manière high-tech. Cependant, il a fermé ses portes en 2017 en raison des coûts élevés de l'énergie et de la main-d'œuvre. La ferme résidait dans un entrepôt de deux étages sans fenêtre. En empilant verticalement les bassins à poissons et les lits de culture DWC, l'installation contenait 13 935 m2 d'espace de culture (1,4 hectare) et produisait 136 000 kg de feuilles vertes et d'herbes aromatiques par an (Al-Kodmany 2018).

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Figure 11 : Élevé ici, Chicago < https://www.wsj.com/articles/vertical-farming-takes-root-1449237679 >

Greens and Gills a ouvert au sous-sol de The Plant, Chicago (voir aussi Chapitre 13) en 2012. La ferme de 300 m2 utilisait un système aquaponique DWC à 6 niveaux pour cultiver des légumes verts feuillus, des herbes et des microverts. Le tilapia et les légumes verts ont été vendus aux restaurants, aux épiceries et aux distributeurs locaux. La société a fermé ses portes en 2015 et l'installation a été mise sur le marché avec un prix demandé de 255 000$ (Sijmonsma 2015). Cependant, il est resté invendu, et le système aquaponique est actuellement utilisé par Plant Chicago pour organiser des cours de formation mensuels.

Au Royaume-Uni, GrowUp Urban Farms combine l'aquaponie avec des technologies de culture verticale et la production contrôlée d'environnement (CEP) pour produire des récoltes de salades et d'herbes toute l'année. À partir de 2015, GrowUp exploite « Unit 84 », une ferme urbaine aquaponique à échelle commerciale située dans un entrepôt industriel dans l'est de Londres (Figure 12). L'espace de culture de 762 m2 pourrait produire plus de 20 000 kg de salades et d'herbes (assez pour 200 000 sacs à salade) et 4000 kg de poisson chaque année. L'unité a fermé ses portes en 2017, étant donné que le volume relativement faible de production n'a pas rendu l'entreprise rentable.

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Figure 12 : Unité 84, Londres < https://www.growup.org.uk/gallery/62tsypmu00xml48fks0sjme3rhdg2s >

Edenworks à New York cultive des microgreens en utilisant quatre niveaux de lits DWC empilés dans un entrepôt sans fenêtre. Leurs mélanges microverts prêts-à-manger — brocoli, chou rouge et chou frisé russe, radis, chou rouge et moutarde — sont vendus dans les épiceries locales, tandis que le tilapia est soit donné à des organisations locales, soit servi lors d'événements de l'entreprise. Edenworks a également développé le système « Farmstack » pour les serres sur les toits. Le système prototype de 75 m2 est situé au-dessus d'un bâtiment industriel à Brooklyn (Figure 13). L'eau des bassins à poissons tilapia situés au fond de chaque cheminée de 3 mètres de hauteur est pompée jusqu'au sommet, puis filtrée à travers les différents niveaux et de retour dans le réservoir.

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Figure 13 : La serre aquaponique sur le toit d'Edenworks https://viewing.nyc/edenworks-rooftop-aquaponic-farmlab-uses-tilapia-fish-to-grow-fresh-produce/

*Copyright © Partenaires du projet Aqu @teach. Aqu @teach est un partenariat stratégique Erasmus+ dans l'enseignement supérieur (2017-2020) dirigé par l'Université de Greenwich, en collaboration avec l'Université des sciences appliquées de Zurich (Suisse), l'Université technique de Madrid (Espagne), l'Université de Ljubljana et le Centre biotechnique Naklo (Slovénie) . *

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