Une percée dans la ventilation du CO2 pourrait transformer les toits des villes en potagers.
Des scientifiques découvrent que l'exploitation du CO2 résiduel des systèmes de ventilation des bâtiments peut aider les plantes des toits à mieux pousser.
À mesure que les villes du monde entier se développent, la chasse aux moyens de les rendre plus vertes, plus durables et plus vivables est ouverte. Les fermes et les jardins sur les toits qui tirent parti de l'espace sous-utilisé des toits sont une option populaire, fournissant de nouvelles ressources alimentaires tout en rafraîchissant la zone environnante, en augmentant l'isolation des bâtiments et en améliorant la qualité de l'air. Mais les conditions qui règnent sur les toits - rayonnement solaire plus important, exposition accrue au vent, moindre humidité du sol - font que les plantes sont souvent plus petites et moins saines. Une équipe dirigée par Sarabeth Buckley, aujourd'hui à l'université de Cambridge, a émis l'hypothèse que la réutilisation du CO2 provenant des gaz d'échappement des bâtiments comme une sorte d'engrais pourrait contribuer à résoudre certains de ces problèmes. Pour explorer cette idée, ils ont fait pousser du maïs et des épinards sur le toit d'un bâtiment du campus de l'université de Boston.
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"Nous voulions vérifier s'il existe une ressource inexploitée à l'intérieur des bâtiments qui pourrait être utilisée pour faire pousser des plantes plus grandes dans les fermes sur les toits", a déclaré Buckley, dont l'équipe a nommé son jardin expérimental BIG GRO et a publié ses travaux aujourd'hui dans Frontiers in Sustainable Food Systems. "Créer des conditions plus favorables qui augmentent la croissance pourrait contribuer à rendre les fermes sur les toits plus performantes et donc des options plus viables pour une installation sur les bâtiments."
Jardins potagers sur les toits
Le maïs et les épinards ont été choisis parce qu'il s'agit de plantes comestibles courantes et parce qu'elles utilisent différentes voies pour réaliser la photosynthèse, dont l'une (C3, utilisée par les épinards mais pas par le maïs) est plus sensible aux niveaux élevés de CO2 et devrait bénéficier davantage de la teneur en CO2 des conduits d'évacuation. Le maïs a servi de témoin pour voir comment d'autres aspects du placement à proximité des conduits d'évacuation - par exemple, la température plus élevée par rapport à la période de l'année où les expériences ont été menées - ont affecté la croissance des plantes.
Le jardin sur le toit comportait également des témoins qui étaient ventilés par de grands ventilateurs sans air d'échappement, au cas où le mouvement de l'air provenant des évents serait un facteur contributif. Les concentrations de CO2 dans les salles de classe à l'intérieur du bâtiment et dans le jardin ont été régulièrement mesurées pour déterminer la quantité de CO2 supplémentaire qui atteignait les plantes.
"Avec les mesures de CO2, des concentrations élevées ont été trouvées à la fois dans les salles de classe et au niveau des bouches d'aération sur le toit lorsque les gens étaient dans le bâtiment", a déclaré Buckley. "Les niveaux de CO2 étaient en moyenne supérieurs à 1000 parties par million - la limite recommandée - dans les salles de classe et supérieurs à 800 ppm - suffisamment élevés pour augmenter la croissance des plantes - au niveau des bouches d'aération sur les toits."
Une quadruple portion d'épinards
Les plantes ont été surveillées tout au long de leur croissance pour leur taille, le nombre de feuilles, puis après la récolte pour la biomasse humide et sèche, avec des résultats frappants : les épinards cultivés à côté des bouches d'aération avaient une biomasse quatre fois supérieure à celle des épinards cultivés à côté d'un ventilateur témoin. Même lorsque les vents forts ont réduit l'avantage de taille, les plantes étaient encore deux fois plus grandes que les témoins.
"De nombreux aspects de ce système doivent encore être déterminés avant qu'il puisse être mis en œuvre, comme la conception optimale de l'application de l'air et l'étendue possible de l'effet de croissance améliorée", a averti M. Buckley. "De plus, on observe une diminution de la croissance avec l'augmentation de la vitesse du vent, il faudrait donc trouver la vitesse optimale du vent et l'intégrer dans la conception du système."
L'avantage des plantes ne semble pas être entièrement dû à la "fertilisation" par le CO2 - le maïs, qui aurait dû en bénéficier moins, a également grandi deux à trois fois plus que les témoins. L'étude offre néanmoins d'importantes possibilités de réutiliser le CO2 qui serait autrement considéré comme un déchet pour augmenter le rendement des fermes urbaines et les protéger des conditions difficiles.
"Nous espérons que cette étude conduira au développement de ce système et à sa mise en œuvre éventuelle dans les jardins et les fermes sur les toits", a déclaré M. Buckley. "Si cela se produit, nous espérons que davantage de fermes sur les toits seront installées. Elles pourraient offrir une multitude d'avantages environnementaux et sociaux, tels que des économies d'énergie pour le bâtiment, un rabattement de carbone, une atténuation du climat, une réduction de la chaleur urbaine, une production alimentaire locale, des possibilités de renforcement de la communauté et des avantages en termes d'esthétique et de santé mentale."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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