Vous l’avez certainement lu à différentes reprises, le sens du mot «hydroponique» est basé sur les mots grecs «hydro» et «ponos» combinant «eau» et «travail», un concept vieux comme le monde remis au go du jour dans les années 30 par le Dr. Gericke. De l’Université de Berkeley, en Californie. L’hydroponique est donc l’art de cultiver des plantes dans l’eau, avec un minimum de substrat ou sans substrat du tout. Les plantes peuvent donc se développer dans l’eau, mais pas dans n’importe quelles conditions : il faut que celle-ci soit «vivante».

LES FONDAMENTAUX

Il faut savoir que, quel que soit le milieu dans lequel les plantes poussent « terre, air ou eau », elles absorbent leur nourriture sous forme d’ions dissous en présence d’oxygène.
Dans l’eau, au fur et à mesure que la nourriture et l’oxygène sont consommés, il faut les remplacer. C’est le rôle de la culture hydro­ponique, un système hors terre, qui stimule la croissance de la plante en contrant les quantités d’eau, de minéraux et surtout d’oxygène dissous dans la solution nutritive.
Le concept de base est assez simple : quand les racines d’une plante sont suspendues dans une eau en mouvement, elles absorbent oxygène et nourriture rapidement. Si la teneur en oxygène est insuffi­sante, la croissance de la plante va être lente. Mais si la solution en est saturée, la croissance de la plante va s’accélérer.
Durant ces dernières années, des progrès considérables ont été faits dans le domaine de la culture d’intérieur. A travers le monde, un certain nombre de fabricants se sont ef­forcés de mettre à la disposition du public des systèmes de culture hors-sol de petite taille, utilisant les mêmes technologies que l’agri­culture de serre.

Ces systèmes peuvent être installés sur un balcon, une véranda ou un patio, aussi bien qu’en intérieur, devant une fenêtre bien exposée ou dans un lieu clos, sous une lampe. Ils vont du système pour plante unique jusqu’à de véritables petits potagers. Bien que ces technologies nécessitent quelques connaissances, il est avantageux, dans bien des cas, d’utiliser chez soi les techniques de culture hors-sol.
Les bénéfices sont très nombreux mais les plus évidents sont :

1. Une nette amélioration du rendement et de la qualité.
2. Une utilisation optimale du potentiel génétique d’une variété.
3. Un raccourcissement significatif du cycle végétation/production.
4. Un meilleur contre de la nutrition de la plante.

Il faut en convenir, aucune recherche sérieuse sur la nutrition des plantes n’a pu être faite avant le développement des techniques hydroponiques. Une erreur commune est de croire que, puisque les plantes disposent en hydroponie d’une réserve d’eau, on peut les laisser sans soins pendant plus longtemps. En fait, leur métabolisme accéléré nécessite de votre part une certaine présence. Ces méthodes ne vous font pas gagner de temps sur la main­tenance de vos plantes. Il ne faut également pas confondre ces mo­des de culture avec ce que l’on ap­pelle traditionnellement en Europe l’« hydro culture » : des systèmes passifs, à mèche, assez peu perfor­mants et qui tiennent plus du gad­get que de la culture hors sol… Par contre en hydroponie, la circula­tion de la solution nutritive se fait de manière dynamique, à l’aide d’une pompe, régénérant ainsi le niveau d’oxygène dans ladite solu­tion. Je vais tenter, dans cet article, de décrire les systèmes les plus courants. En gros, on peut les classer en 5 catégories suivant la technologie utilisée :

1. NFT : Nutrient Film Technique,
2. Drip Systems ou percolation,
3. Ebb and Flow ou table à marée
4. Aéroponique,
5. Aero-hydroponie.

1-NFT : NUTRIENT FILM TECHNIQUE.

Développés en Angleterre par A. Cooper dans les années 60, ce sont les premiers véritables sys­tèmes de culture dans l’eau. Ce sont aussi les plus faciles à assembler soi-même, avec des pièces

trouvées dans de simples quincailleries. Comme son nom l’indique, la so­lution nutritive circule en un flot très peu profond mais constant, dans des gouttières ou des plateaux installés avec une très légère pente. Les jeunes plantes y sont alignées et développent leurs racines tout d ‘abord dans un cube de laine de roche ou un substrat similaire, puis sur le fond de la gouttière sous la forme d’un tapis. Après avoir parcouru les racines, la solution nutritive retourne par gravité vers le réservoir. En ce qui concerne l’oxygéna­tion, ces systèmes sont tout à fait efficaces. Mais les plantes ne survivraient pas à une coupure de cou­rant importante. En effet, en cas de rupture au mauvais moment comme une journée bien chaude, les plantes trépassent en quelques heures. L’autre désavantage pour les plantes adultes, c’est que leur sys­tème racinaire s’y trouve parfois bien à l’étroit, ce qui est source de stress, voire de maladies pour la plante.

2-DRIP SYSTEMS OU PERCOLATION

C’est la technologie la plus cou­ramment utilisée en Europe pour la production hors-sol de légumes. Les plantes sont nourries par des « Drip systèmes Terra Aquatica » injecteurs individuels, qui fonc­tionnent de manière intermittente grâce à une minuterie. Tradition­nellement, un tel système conçu pour les amateurs se compose de plateaux, sur lesquels on place des «pains» de laine de roche ou d’un substrat similaire (laine de verre, fibre de coco, etc.), ou des pots contenant le même substrat. Un goutteur, ou un capillaire, est placé au pied de chaque plante et un ré­servoir, situé au-dessous, permet le recyclage de la solution nutritive. C’est un contenant en plastique moulé posé sur un bac de récupération. Les Drip Systems sont fiables et faciles à mettre en œuvre. Ils conviennent bien à un débutant. Le substrat joue un re de tampon et protège la plante – jusqu’à un certain point – des variations trop brusques ainsi que des négligences de l’utilisateur. Toutefois le cycle d’irrigation est cri­tique : trop d’eau amène un pour­rissement des racines par manque d’oxygène, pas assez, et les sels minéraux vont se cristalliser dans le cube et nuire à l’absorption racinaire.

3-EBB AND FLOW OU TABLE À MARÉE

Dans ce système, à la différence du premier, l’apport de la solution nutritive se fait par en dessous et non plus au-dessus de la surface du substrat. Il s’agit de bacs, généra­lement carrés, montés sur châssis. Là encore, le réservoir se situe en dessous du bac, pour un gain de place.
A intervalles réguliers, la solution nutritive est pompée dans la zone racinaire, puis s’écoule dans le réservoir par gravité, grâce à un ou plusieurs drains. Le bac lui-même peut soit être rempli de laine de roche, soit de billes d’argile. Il peut aussi être muni d’un cou­vercle en plastique percé de trous pour accommoder les plants. Je n’aime pas trop la laine de roche et je préfère les billes d’argile, plus écologiques et moins sujettes aux problèmes d’algues. Quant aux couvercles, qui n’offrent aucun support pour les racines, je les déconseille aux débutants.
Par le mouvement de l’eau, dont le niveau monte et descend lentement, (d’où le nom de « Ebb and Flow »), assure une excellente oxygénation de la zone racinaire, l’un des premiers critères d’un bon système hydro­ponique. Là encore, le rythme d’arrosage est critique. Ce sont de bons systèmes, mais il faut le temps de faire connaissance avec eux, et il est possible de rencontrer de quelques frustrations lors des premiers essais.

4-Système aéroponique

Les racines des plantes se développent suspendues dans une enceinte close où elles sont alimentées par un brouillard de solution nutritive pulvérisé à haute pression. La solution ruisselle le long des racines pour ensuite retourner vers le réservoir où elle est pompée à nouveau. Dans ce type de systèmes l’oxygénation des racines est bien sur très importante. L’aéroponique est très souvent utilisé par les amateurs pour le bouturage : la reprise racinaire est très rapide dans ce type de systèmes et les plantes n’ont pratiquement pas de choc hydrique. Cependant, ils sont très coûteux, car ils néces­sitent l’emploi de pompes très puissantes. Ils sont de plus sujets aux fuites d’eau et en cas de panne du système d’injection, les plantes ont très peu de réserve d’eau dis­ponible comme dans les NFT.

5-Aéro-hydroponique

Développée dans les années 70 en Israël et à l’université de Davis en Californie, cette technologie gagne constamment du terrain sur les autres plus traditionnelles, sur­tout dans les pays qui s’adonnent depuis peu, mais intensément, à la culture hors sol, tel par exemple, l’Australie.
Dans le domaine commercial ola pollution est un problème, c’est la meilleure alternative à la méthode « solution perdue » largement utilisée aujourd’hui, ils remplissent en outre une fonction supplémentaire : par leur circulation active, ils dégazent la solution nutritive. On peut ainsi garder des plantes pendant des années sans accumulation de gaz nocifs dans la zone racinaire. En Aéro hydroponique, on utilise soit des pompes à air, soit des pompes à eau. Les premières s’emploient sur des systèmes de petite taille.
Il s’agit de pots au fond percé, rem­plis de billes d’argile, qui donnent à la plante un support physique. Ils s’emboîtent dans un second pot plus large, qui sert de réservoir. Une pompe, du type pompe d’aquarium, oxygène l’eau en per­manence. Grâce à une colonne de pompage, la solution nutritive est emmenée à la surface du substrat.

Elle s’écoule ensuite par gravité sur les racines. Ces pots sont ex­cellents pour des plantes indivi­duelles. Ils peuvent garder la même plante mère pendant des années. Toutefois, et à moins qu’ils ne soient branchés sur un réservoir annexe, il faut les surveiller d’as­sez près. Par temps chaud, une grande plante boit la réserve d’eau en 2 à 3 jours.
Terra Aquatica propose le Water-Farm et l’AquaFarm, des pots pour plantes individuelles, respectivement de 40 cm et de 50 cm de largeur environ, encastrés dans un réservoir. Un anneau en caoutchouc percé de trous, répartit la solution nutritive sur la surface des billes d’argile. Il est bon d’utiliser des billes de forme irrégulière. Elles permettent une meilleure oxygénation.

La même compagnie fabrique éga­lement un système modulaire, utilisant des pompes à eau- GrowTream.
Il s’agit de tubes percés de trous pour recevoir de petits pots paniers dans lesquels on place la plante, avec quelques billes d’argile constituant juste un support physique. La solution nutritive couvre la zone racinaire sur une profondeur d’en­virons 8 cm. Elle est injectée sous forme de jets dynamiques dans le tube de croissance et s’oxygène en circulant dans l’air (d’où le nom). La circulation peut être constante ou arrêtée pendant la nuit. Ces systèmes existent dans toutes les tailles, les plus petits couvrant une surface de 1 x 0,70 m.
Ce sont mes favoris. Ils assurent un ratio oxygénation de la zone racinaire / sécurité maximal avec un taux de croissance absolument magique ! De plus, ce genre de système ne produit pas de déchets. Toutefois les racines étant directement dans l’eau, la température de celle-ci est critique. Ils fonctionnent au mieux de leurs capacités dans un espace bien ventilé.

LES SYSTÈMES RACINAIRES HYDROPONIQUES

Le système racinaire hydroponique est fondamentalement différent de celui que l’on observe sur les plantes cultivées en terre franche. La couleur des racines est blanchâtre. Une coloration qui révèle l’adaptation des racines aux échanges en milieu aquatique. La structure cellulaire différentes améliore considérablement les échanges osmotiques.
Ce qui est significatif est la plus grande masse et la longueur des racines hydroponiques.

NDLR : Toutes boutures créés en hydroponie et destinées à une plantation en terre doivent subir une adaptation racinaire. Pour ma part, je place chacune des boutures dans un récipient rempli d’eau fertilisée. Une eau que je sature progressivement avec du substrat jusqu’à une consistance similaire à de la terre franche fortement humide afin d’assurer la transition racinaire. Léopold Franck

Quelle système choisir ?

Il n’y a pas de réponse simple à cette question. Ça dépend de la personnalité de l’utilisateur, de ses buts. Le temps et les moyens dont on dispose sont aussi un facteur. En règle générale, on peut dire que plus un système est performant, plus la croissance est rapide et plus il est important de savoir ce que l’on fait. Ces systèmes sont en général as­sez coûteux car ils sont pensés et fabriqués par des compagnies de moyenne importance qui n’ont pas à leur disposition les outils de production de la grosse industrie. Par contre, n’importe quel bon bri­coleur peut s’en fabriquer un chez lui avec un peu de temps, d’astuce et quelques pièces de plastique. Il est possible d’obtenir des pièces détachées de certains fabricants, ainsi que de quincailleries classiques. Toutefois, le coût relativement élevé ne devrait pas vous freiner, car l’investissement s’amortit rapidement en rende­ment. Sans compter le plaisir de découvrir, chez soi, ces techniques jusqu’ici réservées aux profession­nels… et la surprise du résultat !

Principes généraux qui s’appliquent à tous les types de systèmes et de récoltes :

• La solution nutritive doit rester aussi fraîche que possible pour garder à la zone racinaire une oxygénation maximale, idéale­ment autour de 18°C.
• En été, si on utilise des lampes dans un espace clos, il est bon d’in­verser le cycle en les allumant la nuit pour profiter de l’air frais.
• L’air de la pièce de culture doit être souvent renouvelée. Il est difficile d’en faire trop dans
ce domaine. Si le climat extérieur le permet, un renouvellement constant permet d’éliminer l’ex­cès d’humidité et d’apporter le gaz carbonique dont les plantes ont besoin.
• Dans un endroit très fermé, il est bon d’assurer une bonne ven­tilation et d’avoir des ventilateurs pour remuer l’air à l’intérieur de la pièce. Ils élimineront les poches d’air chaud et humide.
• Si vous utilisez des lampes, n’ou­bliez pas que la lumière artificielle ne pénètre pas aussi bien que la lumière naturelle. Il faut garder la source lumineuse le plus près pos­sible des plantes. Cette distance varie suivant le type d’éclairage choisi. On peut également tailler les branches basses situées loin de la lumière.
• Le pH de la solution nutritive doit être légèrement acide (entre 5.5 et 6.5).
• La teneur en sels minéraux doit se situer aux alentours de 0,6 EC. Pour des boutures, 0,8 (pour de très jeunes plantes) et 1,6 pour les plantes adultes.

Le choix de l’engrais est primordial car il constituera la seule source d’alimentation de votre plante. La nourriture doit être complète et les sels minéraux utilisés doivent être d’une grande pureté car l’absorption racinaire étant élevée, des impuretés provoqueraient rapidement des accumulations toxiques. Utilisez de préférence une alimentation liquide ou parfaite­ment soluble de préférence, pour ne pas boucher les lignes d’injection. Lisez les étiquettes et n’hésitez pas à faire vos propres expériences en comparant vous-même plusieurs marques. Un bon engrais est un des éléments les plus importants de la réussite de vos cultures.

EN GUISE DE CONCLUSION

Depuis plus de 20 ans, je fais pousser mes plantes dans ces types de systèmes. Je plante toujours quelques spécimens en terre pour contre et, après toutes ces années, je ne cesse d’être émerveillé par la différence du développement. Il n’y a que très peu d’espèces qui s’adaptent mal à ce type de culture.
C’est le cas des plantes qui n’ai­ment pas être transplantées. Il faut alors les semer en place, ce qui peut se révéler délicat. Les qualités des engrais est un élément essentiel.
En hydroponie, avec des engrais minéraux de très bonne qualité ou en bioponie , il est possible d’obtenir, dans ces systèmes, des produits d’une haute qualité gusta­tive et nutritive.
Par exemple, dans une serre com­merciale, en Californie, nous avons fait pousser des poivrons de couleur qui ont révélé à l’analyse, une quantité de vitamines et de sels minéraux jamais obtenue aupara­vant.

Je me suis toujours efforcé, pendant toutes ces années, de créer un type de culture hydroponique « biologique ». Il est bon de rester aussi naturel que possible.
Il n’y a besoin ni d’hormones d’aucune sorte, ni de suppléments vitaminés et autres poudres ma­giques. Il vaut mieux lutter contre les prédateurs avec d’autres in­sectes que d’utiliser des pesticides.

C’est un challenge passionnant que de devoir créer, dans des conditions parfaitement artificielles, un micro­cosme naturel, biologiquement diversi­fié et relativement stable.
Quel que soit le système que vous choisissez, et même si vous ne pouvez pas vous défaire du plaisir douteux de vous salir les mains avec de la terre, faire pousser
des plantes est une source infinie de plaisirs et je vous souhaite de le découvrir par vous-même.
Bonne chance dans votre « growing adventure ». © William Texier Terra Aquatica