Tours hydroponiques : fonctionnement, tours aéroponiques et installation

Qu'est-ce qu'une tour hydroponique ?

Une tour hydroponique est une colonne verticale munie de trous de plantation sur ses côtés. Une pompe fait monter la solution nutritive d'un réservoir situé à la base jusqu'au sommet, puis la laisse redescendre par ruissellement ou pulvérisation au contact des racines avant son retour au réservoir. Les tours hydroponiques permettent de cultiver des dizaines de plants sur une emprise au sol équivalant approximativement à celle d'un pot, sans terre, en faisant recirculer l'eau.

Les tours figurent parmi les systèmes hydroponiques verticaux les plus simples. Elles sont utilisées professionnellement sous serre, sur les toits et dans les présentations en magasin, ainsi qu'à plus petite échelle comme tours potagères d'intérieur. Ce guide explique le fonctionnement d'un système de tours hydroponiques, les différences entre tours hydroponiques et aéroponiques, les cultures adaptées, leur implantation pour une production commerciale et les points à vérifier avant l'achat.

Comment fonctionne un système de tours hydroponiques ?

Chaque tour comporte les mêmes éléments de base :

• Réservoir. Une cuve opaque à la base contient la solution nutritive. Les parois opaques et le couvercle empêchent la lumière d'atteindre l'eau, ce qui prévient le développement des algues.
• Pompe. Une pompe immergée ou externe fait monter la solution dans un tuyau central ou latéral, généralement sous le contrôle d'une minuterie.
• Tête de distribution. Un chapeau répartiteur, un anneau de pulvérisation ou un goutteur au sommet répartit la solution pour qu'elle s'écoule uniformément à l'intérieur de la colonne.
• Emplacements de plantation. Des poches inclinées, des paniers ajourés ou des pots empilés maintiennent les plants dans des cubes de mousse, de la laine de roche ou un autre substrat léger.
• Circuit de retour. La solution retourne directement dans le réservoir : le système fonctionne donc en circuit fermé.

La fréquence d'arrosage dépend de la culture et de la conception. Une fiche technique du service de vulgarisation de l'université d'État de l'Oklahoma consacrée à une tour verticale alimentée par gravité indique que la laitue peut être arrosée en continu, tandis que les fraisiers ont donné de meilleurs résultats avec des cycles intermittents d'une heure, plusieurs fois par jour. L'EC, le pH et le niveau d'eau se contrôlent par une trappe d'accès dans le réservoir.

Où utilise-t-on les tours hydroponiques ?

Les producteurs professionnels utilisent les tours sous serre et sous tunnel plastique pour augmenter le nombre de plants par mètre carré sans construire de racks, sur les toits où la charge admissible et l'espace au sol sont limités, et dans les jardineries ou les supermarchés où une présentation vivante aide à vendre les produits. Les écoles, hôtels et restaurants utilisent de plus petites tours potagères verticales d'intérieur pour les herbes aromatiques et les légumes à salade. Le même principe s'applique à une seule tour potagère verticale comme à des centaines de tours partageant un circuit de solution nutritive.

Quelle est la différence entre les tours hydroponiques et aéroponiques ?

Ces termes sont souvent confondus. Dans une tour de culture hydroponique, la solution s'écoule sous forme de film ou par ruissellement sur les racines ou à travers un substrat. Dans une tour aéroponique, les racines sont suspendues dans l'espace central de la colonne et mouillées par pulvérisation ou par de fines gouttelettes ; elles restent donc principalement dans l'air.

Pour approfondir les aspects scientifiques de la zone racinaire, consultez notre comparatif entre aéroponie et hydroponie.

Quels modèles de tours sont disponibles ?

• Tours à colonne. Un seul tube haut doté de poches inclinées, comme notre tour hydroponique Space Tree à plusieurs niveaux. Simples à nettoyer et faciles à disposer en rangées.
• Tours à pots empilés (en forme d'ananas). Des pots modulaires empilés sur un tuyau central, chacun comportant plusieurs emplacements de plantation. La hauteur peut être modifiée en ajoutant ou en retirant des pots, comme avec la tour aéroponique en forme d'ananas pour serre.
• Tours en tuyaux PVC. Des tuyaux verticaux ou en zigzag percés de trous, appréciés pour l'autoconstruction et les petits jardins verticaux.
• Jardins verticaux muraux. Des panneaux ou des poches fixés sur un mur pour les herbes aromatiques et les plantes ornementales ; l'esthétique prime sur le rendement.
• Kits de tours avec éclairage. Des tours autonomes avec des barres LED autour de la colonne pour une utilisation en intérieur, comme un kit de jardin en tour hydroponique intelligent.

Quelles cultures réussissent le mieux dans un jardin hydroponique vertical ?

Les tours conviennent aux cultures compactes à cycle court qui ne nécessitent pas de support :

• Laitues et légumes-feuilles. Les cultures classiques des tours à laitues : laitues pommées, laitues à couper, chou kale, blettes, épinards et légumes-feuilles asiatiques.
• Herbes aromatiques. Basilic, menthe, persil, coriandre, ciboulette et origan.
• Fraisiers. Les stolons et les fruits pendent librement sur les côtés, ce qui garde les fruits propres.
• Fleurs comestibles et petites plantes ornementales. Pour les présentations en magasin et les projets d'aménagement de jardins verticaux.

Les cultures hautes ou lourdes, comme les tomates, les concombres et les poivrons, conviennent mal, car elles nécessitent un support et un volume racinaire important. Cultivez-les plutôt dans des seaux hollandais (Dutch buckets) ou sur substrat. Consultez notre guide des fraises et tomates en hydroponie pour connaître les légumes les mieux adaptés à chaque méthode de jardinage vertical.

Comment les tours se comparent-elles aux racks et aux structures en A ?

Notre guide des systèmes verticaux en A et notre guide des équipements d'agriculture verticale présentent les autres solutions.

Faut-il installer les tours en intérieur ou en extérieur ?

Les jardins verticaux d'intérieur nécessitent un éclairage artificiel. Une tour hydroponique avec éclairage utilise généralement des barres LED disposées autour de la colonne pour que chaque côté reçoive de la lumière. Maintenez la circulation de l'air pour empêcher l'humidité de s'accumuler dans le couvert végétal.

Les tours hydroponiques d'extérieur et les tours sous serre utilisent la lumière du soleil, mais sont exposées à d'autres risques. Les plastiques doivent être stabilisés aux UV, les tours doivent être ancrées pour résister au vent et les réservoirs doivent être ombragés ou isolés, car une solution nutritive chaude contient moins d'oxygène et favorise les maladies racinaires. Pour les légumes-feuilles, on vise couramment une température de l'eau allant de quelques degrés en dessous de vingt à quelques degrés au-dessus de vingt °C.

Comment installer des tours hydroponiques pour une production commerciale ?

1. Choisissez la culture et l'objectif de récolte. Calculez le nombre de plants par semaine et le nombre d'emplacements de plantation nécessaires.
2. Prévoyez l'espacement et l'orientation. Sous serre, les rangées orientées nord-sud offrent généralement une lumière plus homogène. Laissez suffisamment d'espace entre les tours pour que les emplacements inférieurs ne soient pas ombragés.
3. Choisissez des réservoirs individuels ou centralisés. Les réservoirs individuels sont simples ; un réservoir central avec des conduites d’alimentation et de retour facilite le dosage et le suivi d’un grand nombre de tours.
4. Ajoutez la fertigation. Utilisez un système de dosage asservi à l’EC/pH sur le réservoir central et analysez d’abord l’eau d’alimentation. Notre guide des nutriments, de l’EC et du pH présente des valeurs cibles courantes.
5. Installez une filtration et des dispositifs de secours. Filtrez la solution pour protéger les goutteurs et installez des alarmes de niveau bas et de panne de pompe.
6. Aménagez une pépinière. Démarrez les semis en mottes afin que les tours soient toujours garnies de plants du même âge.
7. Rédigez un protocole de nettoyage. Nettoyez et désinfectez les tours entre les cultures et rincez régulièrement les têtes de distribution.

Comment construire une tour hydroponique ?

Une tour simple à fabriquer soi-même peut être réalisée à partir d’un tuyau vertical ou d’un poteau de clôture de qualité alimentaire, percé d’orifices inclinés, d’un chapeau au sommet pour répartir l’eau, d’un réservoir opaque avec couvercle à la base, d’une petite pompe immergée, de tuyaux et d’un programmateur. Le service de vulgarisation de l’université d’État de l’Oklahoma publie une fiche détaillant pas à pas la réalisation d’un modèle de ce type pouvant accueillir 28 plants. Utilisez des matériaux aptes au contact alimentaire et résistants aux UV, étanchéifiez les raccords et installez des protections anti-éclaboussures pour éviter de mouiller les feuilles. Les tours hydroponiques en PVC fabriquées soi-même conviennent à l’apprentissage, mais les producteurs professionnels achètent généralement des tours moulées pour obtenir un écoulement régulier, une bonne durabilité et un nettoyage plus facile.

Quel entretien les tours hydroponiques nécessitent-elles ?

• Vérifiez l’EC, le pH et le niveau d’eau plusieurs fois par semaine, et plus souvent par temps chaud.
• Faites l’appoint avec de la solution fraîche et renouvelez intégralement le contenu du réservoir à intervalles réguliers.
• Nettoyez les têtes de pulvérisation et les chapeaux de distribution pour maintenir un écoulement uniforme sur tous les côtés.
• Inspectez les racines pour repérer tout brunissement ou dépôt visqueux, signe d’une eau trop chaude ou d’un manque d’oxygène.
• Désinfectez les tours entre les cycles de culture.

Quels sont les problèmes courants des tours hydroponiques ?

La plupart de ces problèmes proviennent d’une répartition inégale de l’eau ou de la lumière. Les systèmes professionnels de culture verticale sont donc conçus pour assurer un écoulement uniforme sur chaque face de la colonne et un espacement suffisant entre les tours.

Que dois-je vérifier avant d'acheter des tours hydroponiques ?

Lorsque vous comparez les tours hydroponiques ou aéroponiques proposées à la vente, leur prix dépend principalement de leur hauteur et du nombre d’emplacements de plantation, de la qualité du plastique et de sa résistance aux UV, de la conception de la pompe et du système de distribution, de l’inclusion éventuelle de l’éclairage et des commandes, ainsi que de la quantité commandée. Demandez le nombre d’emplacements par tour, l’espacement recommandé, le volume du réservoir, le débit de la pompe et les caractéristiques des matériaux.

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Sources

• Service de vulgarisation de l’université d’État de l’Oklahoma : construire une tour hydroponique verticale
• NCAT ATTRA : agriculture verticale (IP516, mise à jour 2024)