Efficacité énergétique dans la culture du cannabis
Le post analyse l'impact environnemental de la culture du cannabis en intérieur, qui consomme jusqu'à 10 fois plus d'énergie par mètre carré qu'un immeuble de bureaux et génère une empreinte carbone jusqu'à 50 fois supérieure à celle de la culture en extérieur. Pour réduire cet impact, plusieurs mesures sont proposées, comme remplacer les lampes HPS par des LED efficaces, intégrer l'énergie solaire ou déplacer la production en extérieur, ce qui pourrait réduire les émissions du secteur de près de 80 %. Cependant, le post conclut qu'en Europe, de nombreux cultivateurs n'ont d'autre choix que la culture en intérieur en raison de l'interdiction, la désignant comme la principale cause de ce problème environnemental.
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Le débat entre culture en intérieur et en extérieur n’est pas seulement une question de qualité ou de rendement – il devient de plus en plus une question de responsabilité écologique. Les données scientifiques sont claires : la production de marijuana sous éclairage artificiel est l’une des activités agricoles les plus énergivores. Nous analysons les chiffres, les causes et les voies vers une culture plus efficace. Toutefois, ces données sont biaisées dans le cas du cannabis en raison du statut juridique de sa culture dans chaque pays, car dans la plupart des cas, il ne s’agit pas d’un choix libre mais d’une conséquence indirecte de la prohibition.
La plupart des données mentionnées dans cet article proviennent essentiellement des États-Unis, car il s’agit actuellement de l’un des rares pays au monde où la culture intensive du cannabis est légale et donc l’un des rares à fournir des données exploitables.
Une agriculture qui consomme dix fois plus d’énergie qu’un bureau
Le cannabis cultivé en intérieur n’est pas une culture ordinaire. Une installation indoor consomme environ dix fois plus d’énergie par mètre carré qu’un immeuble de bureaux conventionnel. Ce chiffre remet en perspective toute la discussion sur la durabilité dans le secteur du cannabis.
Les données de consommation sont révélatrices. Alors que la culture en serre se situe entre 6 et 580 kWh par kilogramme de produit sec, la culture entièrement en intérieur varie entre 4 400 et 6 100 kWh/kg. La culture en extérieur, quant à elle, présente une consommation électrique quasi nulle, sauf pour l’éclairage complémentaire ou les pompes à eau.
La production de marijuana en intérieur génère à elle seule aux États-Unis des coûts énergétiques annuels d’environ 6 milliards de dollars, soit 1 % de la consommation électrique nationale.
Un indicateur encore plus parlant provient de Denver, Colorado. La part des installations de culture dans la consommation totale d’électricité de la ville est passée de 1 % à 4 % entre 2013 et 2018, parallèlement à l’essor du marché légal. À l’échelle nationale, le secteur consomme à peu près autant d’énergie que l’ensemble des autres productions agricoles réunies.
Répartition de la consommation en culture indoor
Lorsque l’on parle de culture en intérieur, il ne s’agit pas uniquement d’éclairage – mais de tout un système de contrôle environnemental nécessaire au développement des plantes dans un milieu artificiel. 55 % de la consommation correspond à l’éclairage, principal poste. Les lampes HPS haute pression et les LED dominent, en particulier dans les salles de floraison. 35 % de la consommation correspond aux systèmes de climatisation, incluant chauffage, ventilation, climatisation, déshumidification et contrôle de l’humidité.
Les systèmes climatiques varient fortement selon les conditions locales et peuvent dépasser l’éclairage comme source d’émissions. Les 10 % restants correspondent à l’injection de CO₂ pour accélérer la photosynthèse, aux systèmes d’irrigation et aux autres équipements auxiliaires.
Intérieur vs extérieur.
Culture en intérieur.
Contrôle total des récoltes toute l’année, production continue indépendante du climat extérieur. Contrôle précis de la photopériode, de la température, du CO₂ et de l’humidité. Plus grande densité de cycles annuels par espace, moindre exposition aux parasites et contaminants externes. Profils de cannabinoïdes et de terpènes homogènes. Empreinte carbone jusqu’à 50 fois supérieure à celle de la culture en extérieur, coûts élevés en éclairage, climatisation et maintenance.
Énergie solaire gratuite, impact environnemental minimal, consommation électrique quasi nulle pendant la culture, empreinte carbone jusqu’à 50 fois inférieure à celle de l’indoor, coûts d’exploitation très faibles, pas de facture d’éclairage, plantes plus grandes. Production saisonnière, une à deux récoltes par an selon la latitude, plus grande exposition aux parasites, champignons et conditions climatiques défavorables, risque de ruissellement des engrais et de l’eau. Moins de contrôle sur les profils de cannabinoïdes et de terpènes par rapport à l’indoor.
Réduire l’empreinte écologique.
Pour ceux qui ne peuvent pas se passer de la culture en intérieur, il existe des solutions technologiques ayant un impact réel. L’application de normes minimales pour l’éclairage et la déshumidification dans les nouvelles installations permet des économies de 30 % en floraison et de 50 % en croissance par gramme de produit.
LED haute efficacité – le changement le plus accessible
Les luminaires LED à spectre complet atteignent des rendements plus de deux fois supérieurs à ceux des systèmes HPS traditionnels, et le rendement par euro investi en électricité s’améliore d’environ 25 % en passant des HPS aux LED haute efficacité.
De plus, les LED produisent moins de chaleur, ce qui réduit indirectement la charge des systèmes de climatisation et génère une double économie qui s’accumule récolte après récolte – rendant le remplacement des HPS par des LED efficaces fortement recommandé.
L’intégration de panneaux photovoltaïques en toiture, la combinaison de la lumière solaire avec un éclairage complémentaire dans des systèmes de serre hybrides, le déplacement partiel de la production vers l’extérieur lorsque les conditions climatiques le permettent, ainsi que l’investissement dans la culture verticale pour maximiser la surface foliaire active par mètre carré, sont d’autres mesures pour réduire la consommation électrique.
Dans ce contexte, le scénario le plus transformateur reste le passage à la culture en extérieur : selon plusieurs analyses, les émissions du secteur pourraient être réduites de près de 80 % si 75 % de la production légale était déplacée à l’extérieur, permettant d’économiser entre 5,8 et 8 millions de tonnes de CO₂ par an. Une dimension de décarbonation qu’aucune amélioration technologique en indoor ne peut atteindre.
Vers une culture responsable.
Le choix de la méthode de culture n’est pas seulement une décision agronomique. C’est une décision écologique. Les données pointent toutes dans la même direction : une production intensive en intérieur sans mesures d’efficacité laisse une empreinte difficilement justifiable à l’échelle exigée par le marché.
La culture en extérieur n’élimine pas tous les impacts. Les effets sur l’eau, les sols et la biodiversité méritent également une attention, mais l’empreinte carbone se situe dans un ordre de grandeur totalement différent.
Bien que cet article montre clairement que la culture en extérieur est beaucoup plus efficace énergétiquement que la culture en intérieur, de nombreux cultivateurs doivent encore produire en indoor en raison du cadre prohibitif en vigueur dans la plupart des pays européens.
Nous sommes une fois de plus face à l’une des conséquences indirectes de la prohibition.
Sources :
- Mills, E. (2012). The Carbon Footprint of Indoor Cannabis Production. Energy Policy / Lawrence Berkeley National Laboratory.
- Summers, H., Sproul, E. & Quinn, J. (2021). The greenhouse gas emissions of indoor cannabis production. Nature Sustainability. Colorado State University
- Brousseau, V.D. et al. (2024). Environmental Impact of Outdoor Cannabis Production. ACS Agricultural Science & Technology, 4(7), 690–699.
- Slipstream Inc. (2019). Cannabis Farming: Utilities Have Power to Make Growing Industry More Energy Efficient.
- Northwest Power and Conservation Council (2018). Electricity Consumption from Northwest Cannabis Production.
- Southwest Energy Efficiency Project – SWEEP (2019). Denver Approves New Energy Efficiency Requirements for Indoor Agriculture/Cannabis.
- Westmoreland, F.M. et al. (2021). Zitiert in: Using High Light Levels: Yield and Energy Use of Indoor Grown Cannabis.
- Mehboob, N. et al. (2020). Energy Consumption Model for Indoor Cannabis Cultivation Facility. IEEE Open Access Journal of Power and Energy.
- The Breakthrough Institute (2024). A Very Green Carbon Footprint.
- Mills, E. et al. (2020). Energy-intensive indoor cultivation drives the cannabis industry's expanding carbon footprint. ScienceDirect.
