Culture hors sol

01 · Référence

Synthèse exécutive et chiffres clés

Le hors-sol est un système intensif de maîtrise de la zone racinaire. L’eau et les éléments nutritifs sont apportés sous forme de solution nutritive et le substrat, lorsqu’il existe, joue surtout un rôle de support, de réserve hydrique, de réserve d’air et parfois de tampon chimique. Le principal avantage est la possibilité de dissocier la culture des contraintes du sol en…

Le CTIFL propose explicitement une expertise professionnelle sur l’installation et la reconversion de serres hors-sol, le choix des substrats et solutions nutritives, le dispositif de distribution et le recyclage, ce qui illustre le caractère systémique de la technique. Les principales cultures commerciales françaises concernées sont la tomate, le concombre et la fraise ; d’autres légumes, jeunes plants, plantes ornementales et pépinières peuvent également être conduits hors-sol.

02 · Référence

Définition, vocabulaire et frontières avec l’hydroponie

INRAE/ePhytia définit la culture hors-sol comme une alternative à la pleine terre dans laquelle les plantes se développent sur un substrat servant de support racinaire ou sans support, avec alimentation hydrique et minérale sous forme de solution nutritive. Le système a notamment été développé pour limiter l’exposition à des bioagresseurs telluriques difficiles à maîtriser.

Le mot « hydroponie » est utilisé de façon variable. Au sens strict du règlement européen relatif à l’agriculture biologique, l’hydroponie désigne les plantes qui ne poussent pas naturellement dans l’eau et dont les racines sont placées dans une solution nutritive seule ou dans un milieu inerte auquel une solution nutritive est ajoutée. Cette définition réglementaire est volontairement large. En langage technique, on distingue souvent la culture sur substrat de la culture en solution (NFT, DFT, etc.).

03 · Référence

Histoire et raisons du développement

La culture sans sol a des racines historiques dans la physiologie végétale : les solutions minérales ont permis de démontrer les besoins élémentaires des plantes bien avant leur diffusion commerciale. Le passage à l’échelle horticole s’est accéléré au XXe siècle avec l’irrigation localisée, les engrais solubles, les plastiques, les serres chauffées et le développement de substrats standardisés. En Europe du Nord et de…

En France, la technique a répondu à plusieurs problèmes : fatigue et contamination des sols de serre après des successions répétées, besoin de régularité, recherche de rendements élevés, allongement du calendrier, baisse de l’usage de fumigants telluriques et montée de la protection biologique intégrée. L’essor du recyclage des drainages et des outils de pilotage transforme désormais le hors-sol d’un système de maîtrise agronomique en système de gestion de flux eau-nutriments-énergie.

04 · Référence

Place en France et productions concernées

Les statistiques officielles françaises n’offrent pas une série annuelle simple couvrant toutes les surfaces hors-sol. Le recensement agricole 2020 distinguait toutefois, pour certaines productions sous serre ou abri haut, les modes « pleine terre » et « hors sol ». L’enquête Phytolégumes a ensuite été recalée sur cette structure, ce qui permet de comparer les modes de conduite pour les espèces enquêtées.

La tomate est la culture emblématique. Le guide CTIFL 2026 rappelle qu’elle est devenue la principale production de serre en culture hors-sol, avec des variétés capables de produire sur des cycles très longs. La fraise hors-sol est également structurante, notamment pour l’ergonomie de récolte, la précocité et la maîtrise du système racinaire. Le concombre, le poivron, l’aubergine, certaines salades, plantes aromatiques, fleurs coupées, rosiers, plants et pépinières utilisent aussi des dispositifs hors-sol.

05 · Référence

Typologie générale des systèmes

Un système hors-sol se décrit avec plusieurs axes indépendants : présence ou non de substrat, nature du contenant, mode d’apport de la solution, récupération ou non du drainage, méthode de désinfection, niveau d’automatisation et type d’abri. Cette grille est plus robuste qu’une simple liste de noms commerciaux.

06 · Référence

Culture sur substrat : architectures commerciales

Les systèmes sur substrat restent majoritaires dans les cultures légumières longues. Le substrat apporte une réserve hydrique tampon et maintient de l’air autour des racines entre deux irrigations. Cette inertie relative réduit le risque immédiat lors d’une interruption courte de pompage par rapport aux systèmes sans substrat, mais introduit des contraintes de manipulation, de désinfection, de renouvellement et de fin de vie.

La tomate est fréquemment plantée dans des cubes de propagation posés sur des pains de culture, eux-mêmes installés sur des gouttières inclinées recueillant le drainage. La fraise utilise souvent des gouttières surélevées remplies de substrat ou des sacs, ce qui améliore l’ergonomie mais impose une forte uniformité d’irrigation. Les cultures en pots et conteneurs sont typiques de l’horticulture, avec goutte-à-goutte ou subirrigation.

07 · Référence

Hydroponie sans substrat : NFT, DFT, flottant, aéroponie

Les systèmes sans substrat réduisent ou suppriment le besoin de média de culture mais diminuent aussi le tampon hydrique. En NFT, un film mince de solution circule dans une gouttière et baigne une partie des racines ; en DFT, la lame d’eau est plus profonde ; les systèmes flottants maintiennent les plantes sur des radeaux au-dessus d’un volume nutritif ; l’aéroponie pulvérise une brume…

La gestion de l’oxygène dissous, de la température de solution et de la continuité de pompage devient centrale. Une revue Frontiers 2026 consacrée à la fraise en NFT rappelle que la formation progressive de tapis racinaires peut dégrader l’aération du film nutritif et accroître la sensibilité à Pythium. Cette littérature souligne que la performance d’un système sans substrat ne se résume pas à la recette nutritive : hydraulique, oxygène et sanitaire sont couplés.

08 · Référence

Circuits ouverts, semi-fermés et fermés

INRAE distingue les installations à solution perdue, où l’excédent drainé sort du système de culture, et les installations recyclées, où la solution est récupérée, désinfectée, analysée et reconstituée avant réutilisation. Le choix a des conséquences majeures sur l’eau, les engrais, les rejets et le risque de dissémination des pathogènes.

Un système fermé n’est pas forcément « zéro rejet » dans toutes les circonstances : des purges peuvent être nécessaires lorsque certains ions non absorbés, notamment sodium ou chlorure selon la qualité d’eau, s’accumulent au-delà du niveau acceptable. La conception doit donc viser un bilan ionique et non seulement un bilan volumique.

09 · Référence

Choisir un substrat : fonctions et propriétés

Un bon support de culture doit fournir simultanément un ancrage, une disponibilité en eau, une porosité à l’air, une faible variabilité, une stabilité physique suffisante, une salinité compatible et une composition sanitaire maîtrisée. Les critères de choix sont agronomiques, logistiques, économiques et environnementaux.

Les propriétés doivent être évaluées après mise en culture, pas seulement à l’état sec. Un substrat qui se tasse perd de la macroporosité ; un matériau organique peut évoluer chimiquement ; la coco peut contenir des sels si elle est mal préparée ; des mélanges riches en tourbe peuvent avoir une forte réserve d’eau mais une empreinte environnementale différente. Le système d’irrigation doit être adapté au substrat, et non l’inverse.

10 · Référence

Laine de roche

La laine de roche horticole est un substrat minéral manufacturé, homogène et faiblement tamponné chimiquement. Son intérêt principal réside dans la reproductibilité de ses propriétés hydriques et l’observation fine de l’état du pain par pesée ou capteurs. Elle est largement utilisée sur tomate et concombre dans les serres technifiées.

Le CTIFL a testé en 2025 de la laine de roche comme alternative à un substrat tourbe/écorce pour la fraise Gariguette. Dans l’essai présenté, les rendements et la qualité des fruits étaient équivalents ; la laine de roche a permis une plantation plus rapide et une surface foliaire supérieure de 13 %, sans différence significative de fermeté ou sensibilité aux bioagresseurs. Ce résultat est expérimental et ne généralise pas toutes les situations.