Même dans les climats arides où l'eau est rare, les fermes urbaines pourraient être une solution à ce que l'on appelle les « déserts alimentaires », des sections d'une ville où les résidents n'ont pas accès à une nourriture saine et abordable.

C'est ce que les chercheurs ont découvert en étudiant la viabilité de l'agriculture urbaine dans les villes du désert en utilisant Tucson, une ville tentaculaire au milieu du désert de Sonora, comme étude de cas.

Leurs résultats suggèrent également que l'eau collectée par la collecte des eaux de pluie, bien que n'étant pas la source d'irrigation la plus prévisible, peut être utilisé pour irriguer suffisamment de nourriture pour soutenir de grandes populations même dans certains des endroits les plus secs, s'il est exploité efficacement.

L'étude, co-écrit par des chercheurs de l'Université d'Arizona, est publié dans la revue Paysage et urbanisme .

Pourquoi Tucson ?

L'étude est née d'une demande des responsables du comté de Pima à Courtney Crosson, professeur assistant d'architecture au UArizona College of Architecture, Aménagement et architecture de paysage, d'enquêter sur la vacance, les terres publiques de Tucson pourraient être transformées en petites fermes qui pourraient produire efficacement suffisamment de nourriture avec de l'eau collectée de manière durable.

Crosson et ses co-auteurs – Yinan Zhang, étudiant diplômé en géographie de l'UArizona, l'auteur principal Daoqin Tong de l'Arizona State University et Qing Zhong, également de l'ASU - référence à une étude de la ville de Tucson de 2012 qui a révélé que Tucson était la sixième région métropolitaine la plus pauvre des États-Unis, avec l'insécurité alimentaire comme problème majeur.

Crosson et ses collègues ont découvert que près de 94, 000 personnes, ou environ 18% de la population de Tucson, vivre dans les déserts alimentaires, qui sont définis au sens large par le département américain de l'Agriculture comme des quartiers à faible revenu qui n'ont pas d'épiceries vendant des aliments sains, principalement des légumes, à moins de 1 mile.

Mais éliminer les desserts alimentaires n'est pas aussi simple que de construire quelques épiceries, dit Crosson. Cela signifie également changer les habitudes alimentaires des gens afin qu'ils mangent plus sainement - et ajouter des supermarchés ne le fait pas, selon des recherches antérieures.

"L'agriculture urbaine est un meilleur moyen d'impliquer les communautés et l'éducation autour d'habitudes alimentaires saines et, d'une manière plus rentable, accroître l'accessibilité aux légumes et aux fruits, ", a déclaré Crosson.

En plus des luttes de Tucson contre l'insécurité alimentaire, le climat et l'histoire de la ville en ont fait une ville particulièrement propice à l'étude. Les chercheurs ont noté que les archéologues, dans une étude de 2000, déterminé que le sud de l'Arizona est le plus long paysage cultivé en continu en Amérique du Nord, revenir au moins 4, 000 ans.

« Dans les installations traditionnelles d'agriculture urbaine, le système d'eau potable ou d'eau potable est la source d'irrigation, " dit Tong, l'auteur principal de l'étude de l'ASU. « Dans les villes en manque d'eau, comme Tucson, cette infrastructure d'eau potable fait face à un écart entre l'eau disponible et la demande en eau. Pendant ce temps, la région est confrontée à des défis économiques, avec sa zone métropolitaine classée au sixième rang des plus pauvres des États-Unis. L'insécurité alimentaire est l'un des problèmes urgents de la région. »

Les chercheurs ont commencé par créer un modèle d'endroit où des fermes hypothétiques pourraient être construites, sur la base de l'emplacement des déserts alimentaires de Tucson et des terres vacantes appartenant à l'État. Les données socio-économiques et d'autres cartes ont montré quels blocs se trouvaient à plus de 1 mile d'un magasin d'alimentation. Alors que de nombreuses études similaires analysent les déserts alimentaires au niveau du quartier, cette étude a examiné des blocs individuels, dit Crosson.

Les cartes des comtés ont montré aux chercheurs où se trouvent les terres vacantes publiques par rapport à ces déserts alimentaires. Ils ont trouvé 711 acres de terre dans les déserts alimentaires de Tucson et plus de 1, 500 acres à moins de 1 mile des déserts alimentaires. Pour maximiser l'efficacité des fermes imaginaires, les chercheurs ont établi des « profils de plantation » pour les exploitations, en utilisant des études antérieures comme guide pour déterminer des facteurs tels que les légumes qui doivent être plantés ensemble et à quelle distance ils doivent être plantés pour le rendement le plus élevé.

Ils ont ensuite cherché à déterminer quelles méthodes pourraient irriguer efficacement et durablement les fermes urbaines et ont cartographié le réseau de canalisations pour acheminer l'eau. Tucson dispose déjà d'un système de canalisations qui utilise de l'eau récupérée - des eaux usées qui ont été collectées et utilisées à des fins non potables, comme l'agriculture, qui irrigue les terrains de golf de la ville, cimetières et parcs.

Même dans le désert, L'eau de pluie "portée le jour"

Crosson et ses collègues ont également modélisé la collecte des eaux de pluie en utilisant le lidar - une méthode de détection qui utilise des lasers pour déterminer la taille et la forme des objets - pour voir quels toits à Tucson pourraient être utiles pour collecter l'eau de pluie et l'acheminer vers les fermes.

Bien que l'eau récupérée soit une source d'irrigation plus prévisible, sa disponibilité était limitée aux endroits où existent les pipelines actuels. La récupération de l'eau de pluie « l'a emporté » en tant que ressource disponible dans les zones identifiées des terrains municipaux vacants. L'eau récupérée n'était disponible que pour 21 % des fermes du modèle, mais assez de pluie tombe à Tucson, même en année sèche, qu'il pourrait irriguer toutes les exploitations du modèle s'il était collecté, l'étude a trouvé.

Récupération des eaux pluviales, Crosson a dit, a souvent été présenté comme une ressource en eau inexploitée à Tucson, et beaucoup de gens soulignent le fait que la ville reçoit plus d'eau de pluie en volume chaque année, en moyenne, que les habitants de la ville utilisent. Cependant, l'eau de pluie est une ressource qui doit être collectée dans des interventions décentralisées, plutôt qu'une seule grande construction de travaux publics. Les toits des propriétés individuelles doivent être équipés pour la récolte, de grandes capacités de stockage sont souvent nécessaires pour faire le pont entre les saisons humides et les périodes sèches prolongées, et être éco-responsable, toute utilisation intérieure doit être recyclée pour la recharge des eaux souterraines via une utilisation extérieure.

Cela dit, l'étude montre que la récupération de l'eau de pluie peut être effectuée efficacement.

"C'est passionnant de trouver des moyens de transformer ce genre de grandes idées en ce genre de solutions pratiques qui peuvent servir notre communauté d'une manière écologiquement responsable, ", a déclaré Crosson.

L'ingrédient final pour surmonter les déserts alimentaires :le partage

Avec les fermes, les cultures et les sources d'eau modélisées, les chercheurs ont également demandé combien de partage de nourriture entre les quartiers serait nécessaire pour s'assurer que tous les déserts alimentaires de la ville étaient traités. Ils ont proposé trois scénarios.

Le premier scénario imaginait un système de distribution alimentaire à l'échelle de la ville qui livrait des fruits et légumes n'importe où à Tucson, quel que soit l'endroit où le produit a été cultivé. Dans la seconde, la nourriture n'était partagée qu'avec les résidents des quartiers adjacents à l'endroit où elle était cultivée. Le troisième scénario n'impliquait aucun partage; les groupes de blocs ne pouvaient obtenir leurs produits que de la ferme urbaine de leur région.

L'étude a révélé qu'une collaboration communautaire complète dans le premier scénario fournit plus que suffisamment de produits pour tous les habitants du désert alimentaire de Tucson. Le deuxième scénario a satisfait 80 % des besoins alimentaires des habitants du désert, et le troisième scénario sans collaboration a répondu à leurs besoins entre 35 % et 56 %.

La découverte était un peu une surprise, dit Crosson. Mais elle s'appuie déjà sur l'étude, en utilisant ses résultats pour trouver plusieurs sites optimaux pour les fermes urbaines dans le comté de Pima. Les étudiants de premier cycle de l'un de ses futurs cours en studio concevront les fermes, et le comté de Pima pourra utiliser ces conceptions pour aider à atteindre ses objectifs de système alimentaire dans le plan d'action durable du comté.