L’idée de cultiver en hors sol, est apparue depuis longtemps comme une méthodologie pour établir les mécanismes de l’absorption racinaire des éléments minéraux, et pour étudier le fonctionnement des plantes. Cependant au cours des dernières décennies, cette méthode s’est largement répandue. Elle est devenue indispensable dans la production végétale. Les cultures hors sol se définissent comme des cultures où les végétaux effectuent leur cycle complet de production sans que le système racinaire ait été en contact avec leur environnement naturel, qui est le sol. Les racines sont ainsi continuellement alimentées par un milieu liquide minéral qui est la solution nutritive et qui apporte l’eau, l’oxygène dissous et les éléments minéraux indispensables.
La découverte des cultures hors sol est due à deux chercheurs allemands, Knop et Sachs, qui en 1860 ont indépendamment réussi à cultiver des plantes dans des milieux liquides enrichis en sels minéraux. Dans les années 50, des organismes de recherche en France et en Hollande, ainsi que des professionnels comme Milland, ont exploré les applications horticoles de ces techniques. Cependant, le véritable essor des cultures hors sol s’est produit entre 1975 et 1980, principalement en Europe et sous serre. Depuis, les surfaces et les espèces cultivées en hydroponie n’ont cessé de croître.
L’extension des cultures hors sol s’explique par les nombreux avantages qu’elles offrent aux agriculteurs. Ces techniques permettent une économie significative d’eau et d’engrais minéraux. En effet, les cultures hydroponiques peuvent réduire la consommation d’eau de 90% à 95% par rapport aux cultures en plein champ. De plus, en ajustant précisément les apports en nutriments, elles évitent les pertes et permettent une utilisation optimale des engrais. Enfin, la culture hors sol simplifie les techniques culturales en éliminant des opérations comme la préparation du sol, le désherbage, et en rationalisant la fertilisation et l’irrigation grâce à l’utilisation de solutions nutritives.
Le développement des cultures hors sol est principalement motivé par la nécessité de surmonter des problèmes liés au sol, tels que la salinité et la contamination par des agents pathogènes. Par exemple, cette technique a permis de lutter contre des maladies comme la fusariose de l’œillet et le corky root de la tomate. Les cultures hors sol sont également essentielles dans des régions où le sol est de mauvaise qualité, peu profond ou difficile à améliorer, comme les déserts sableux du Moyen-Orient. De plus, elles permettent d’utiliser des surfaces sans sol, comme les terrasses d’immeubles ou les décharges publiques, pour créer des espaces verts.
Les cultures hors sol favorisent la précocité des récoltes en serre, permettant aux producteurs de bénéficier de prix avantageux pour les primeurs grâce à un réchauffement plus rapide du substrat par rapport au sol. Elles améliorent également la qualité des produits, offrant des fruits et légumes plus attrayants et moins contaminés par des pesticides. En termes de rendement, cette technique surpasse généralement les cultures en plein champ, surtout dans les sols de serre non optimaux.
Cependant, les cultures hors sol présentent des défis, tels que le coût élevé d’installation et d’entretien, ainsi que la nécessité d’une haute technicité pour éviter les erreurs techniques. La gestion des déchets, notamment des substrats non biodégradables comme la laine de roche, pose également problème. En conclusion, malgré ces défis, les cultures hors sol offrent une solution prometteuse pour l’agriculture mondiale, permettant de surmonter les contraintes du sol et d’augmenter les rendements pour répondre aux besoins croissants de la population.