La notion de "ferme gratte-ciel" ou "ferme verticale » ou d'agriculture verticale regroupe divers concepts fondés sur l'idée de cultiver des quantités significatives de produits alimentaires dans des tours, parois ou structures verticales, de manière à produire plus sur une faible emprise au sol, éventuellement en ville pour répondre à des besoins de proximité (filières courtes). 

z31

L'idée de base des projets les plus souvent cités vient d'un concept développé en 1999 par Dickson Despommier, professeur en santé environnementale et microbiologie à l'université Columbia à New York avec des étudiants diplômés d'une classe d'écologie de la santé. Le design architectural de ces tours a d'abord été développé par Andrew Kranis de la Columbia et Gordon Graff de la University of Waterloo.
Selon eux, une tour pourrait être construite pour environ 84 millions de dollars US, mais jusqu'à présent personne n'a concrétisé les projets.

Selon les projets, les objectifs peuvent varier ; avec par exemple :

  • une solution possible aux problèmes de faim dans le monde, tout en créant des emplois locaux et en fournissant des produits frais à la population locale.
  • une solution pour répondre au manque de terres cultivables. Cela pourrait réduire la déforestation, la désertification et d'autres conséquences de l'extension de l'agriculture intensive ou extensive sur des biomes de plus en plus dégradés, pollués et des routes qu'elle nécessite.
  • un moyen de recycler en boucle courte et locale certains déchets organiques solides ou liquides.
  • un moyen de diminuer l'empreinte écologique d'un quartier en le rendant pour partie autarcique pour l'alimentation, et en diminuant les besoins en transports.
  • une contribution à l'amélioration de la qualité de l'air urbain.
  • une diminution des contributions de l'agriculture aux changements climatiques (moindres émissions de carbone, absence d'utilisation de combustibles fossiles, dans les projets les plus poussés). Les besoins en réfrigération pourraient aussi être fortement diminués par des boucles courtes (du producteur au consommateur). Le labour, les modes lourds de plantation et de récolte par des machines dépendantes des combustibles fossiles seraient éliminés.
  • une agriculture bio et de proximité en limitant fortement ou totalement les besoins en insecticides, herbicides et engrais chimiques. 
  • un moyen de diminuer les consommations d'eau par l'agriculture ; l'environnement contrôlé de ces tours permet de recycler des eaux urbaines et d'économiser et recycler l'eau utilisée dans les cultures, notamment en récupérant la vapeur produite par l'évapotranspiration des plantes.
  • un moyen de diminuer le risque sanitaire. L'agriculture verticale pratiquée dans un environnement intérieur très contrôlé, et un moindre usage de pesticides devrait se traduire par une amélioration de la santé.
  • un moyen de contribuer à protéger la biodiversité, voire de mettre un terme à l'extinction de masse. Certains estiment que de telles tours, si elles étaient assez nombreuses permettraient un retrait de l'activité humaine de vastes régions de la surface de la terre, permettant ainsi de ralentir et, éventuellement, mettre fin à l'actuelle crise écologique d'extinction massive, en rendant des terres à la nature afin que les services écosystémiques puissent s'y restaurer. L'agriculture verticale pourrait être la seule façon de rétablir suffisamment de terres comme habitats pour la faune, la flore, etc leur épargnant l'extinction, tout en continuant à maintenir de grandes populations humaines pouvant ainsi profiter des services rendus par les écosystèmes.

z04

L'agriculture conventionnelle est très perturbatrice pour la faune sauvage qui vit dans et autour des terres cultivées. En comparaison, l'agriculture verticale entraînerait très peu de destruction d'insectes et autres animaux lors des labours, traitements chimiques, récoltes etc.

De nombreux articles ont été publiés et le concept a plusieurs fois été présenté lors de reportages télévisés. A New York, des potagers poussent sur les toits ; en 2013 à Singapour, il y a 120 fermes verticales.

Débats et critiques

Parce que des surfaces ou bassins de cultures empilés verticalement manqueraient de lumière naturelle équivalente à celle qui alimente une surface équivalente en milieu agricole rural, une tour agricole nécessiterait un apport important de lumière sous forme d'éclairage artificiel, ainsi que dans certains pays, du chauffage toute ou partie de l'année. Des critiques estiment que les frais d'éclairage artificiel des cultures poussant dans les étages inférieurs seraient rédhibitoires pour un projet rentable.  

Les partisans d'une « agriculture verticale » doivent encore montrer que les coûts de production (incluant la production d'énergie à partir de sources renouvelables) pourraient être équilibrés par les économies faites sur les coûts de production et surtout de transport des filières agro-alimentaires existantes.

Il reste également à démontrer que ce type d'agriculture ne favoriserait pas certains parasites ou certaines maladies des plantes. 

D'après Wikipédia