Ses amis étaient sceptiques. Mais Gamberini, un ingénieur chimiste qui dirige une entreprise d’équipement de plongée, était déterminé à prouver que son idée pouvait fonctionner. Deux jours plus tard, il a enfilé son équipement de plongée et, à une profondeur de 22 pieds, fixé un ballon en plastique rempli d'un petit pot de terre et de graines de basilic sur le fond marin. Après quelques jours, de minuscules feuilles de basilic poussaient.
L'année suivante, Gamberini, un soi-disant «explorateur de tout ce qui concerne l'océan», consacra une partie du budget de son entreprise familiale, Ocean Reef, au financement de la première ferme sous-marine entièrement fonctionnelle. C'était une question de curiosité personnelle: «Je veux savoir si l'agriculture sous-marine peut devenir une alternative convenable de mon vivant», a-t-il déclaré. Il espère également que si l'agriculture subaquatique décolle, il sera celui qui détiendra la technologie brevetée.
Sergio Gamberini exploite aujourd'hui six serres hébergeant 700 usines..Aujourd'hui, son projet, intitulé «Le jardin de Nemo», compte six serres sous-marines hébergeant environ 700 plantes, dont le basilic, les tomates, la salade, les fraises, l'aloe vera, la menthe, la marjolaine et la réglisse..
Passer de ce que beaucoup considéraient comme une «expérience étrange» à une ferme sous-marine grandeur nature n’a pas été facile. Selon les lois environnementales italiennes, il est illégal d’apporter des modifications permanentes au fond de la mer. Le premier défi a donc été de créer des serres amovibles sous-marines.
«Au début, nous avons conçu des demi-sphères en polychlorure de vinyle (PVC), un matériau thermoplastique commun, très léger et facile à enlever», explique Gianni Fontanesi, responsable du projet jardin chez Nemo. Mais après la première tempête hivernale, lorsque des vagues entre 9 et 13 pieds ont déraciné deux des structures sous-marines, l’équipe a opté pour une stratégie différente. «Nous utilisons maintenant du plexiglas rigide avec un squelette en acier interne et externe», explique Fontanesi, ajoutant que trouver le bon design pour éviter les dommages causés par la tempête constituait le plus grand défi à ce jour. Les demi-sphères ont une largeur de six pieds et une hauteur de trois pieds. Elles sont fixées au fond à l’aide de 28 vis (amovibles). Selon Fontanesi, cette conception assure la stabilité tout en permettant suffisamment d'oscillation pour éviter les épaves lorsque les vagues frappent.
Chaque serre sous-marine est fixée au fond avec des vis amovibles.Ensuite, l’équipe a dû comprendre la science de l’agriculture sous-marine. La plupart de la lumière est fournie par la lumière naturelle du soleil. «Nous obtenons 70% de la lumière solaire par rapport aux niveaux de surface», explique Fontanesi. En hiver ou par temps nuageux, la lumière artificielle des lampes LED placées à l'intérieur des sphères complète la lumière naturelle. Cette électricité provient de panneaux solaires et d'une petite éolienne à terre qui alimente les serres, ainsi que de l'eau pour l'irrigation, via un système de tubes en forme de double hélice..
Pour le moment, le projet nécessite de l’eau douce de la terre. Mais comme l'explique Gamberini, l'objectif à long terme de Nemo est d'exploiter le processus de dessalement naturel qui a lieu dans les serres..
Un plongeur de l'équipe de Nemo vérifiant les plantes.Cela tirerait parti du fait que les serres ne sont pas entièrement scellées. Le fond présente une brèche, utilisée par les plongeurs pour accéder aux plantes, qui laisse passer l’eau de mer. Cela ne signifie pas que toute la biosphère est inondée. Tout comme dans une bouteille immergée sous l'eau, l'eau ne remplit qu'une partie des structures. La pression de l'air le maintient aux abois, laissant la partie supérieure sèche.
Lorsque l'eau de mer entre en contact avec l'air chaud de la serre, elle s'évapore et perd sa composante salée. Cette eau "naturellement dessalée" se condense finalement sur les parois de la serre en gouttelettes pouvant être collectées et après l'ajout de minéraux utilisés pour l'irrigation.
Gamberini et Fontanesi peuvent surveiller la température, la composition de l'air et la consommation d'énergie à partir du siège du projet situé à Gênes, la principale ville de Ligurie. Mais l'agriculture se fait en visitant les serres en personne. À ce jour, Fontanesi a enregistré près d'un millier de «plongées agricoles». Il a l'impression d'être dans un aquarium renversé. "Vous êtes le poisson qui regarde dans le monde extérieur."
Certains activistes de l'environnement ont fait part de leurs préoccupations au sujet du jardin de Nemo perturbant l'écosystème océanique environnant. Mais Fontanesi dit que, pour le moment, il n'y a aucune preuve d'impact négatif. «Il y a quelques mois, l'un de nos plongeurs a trouvé un gros calmar en train de pondre un nid à côté d'un des tuyaux d'énergie», dit-il. «Il semble donc que les poissons et d’autres animaux trouvent un moyen de coexister avec notre ferme.»
Certains environnementalistes craignent que des structures artificielles pourraient perturber la vie sous l'eau.Afin de promouvoir le projet, l’équipe permet à tout plongeur certifié de venir vérifier le site. «Au début, de nombreuses personnes de la région étaient sceptiques quant à mon idée bizarre», déclare Gamberini. «Mais maintenant, les gens réalisent que cela fonctionne et que cela aide à mettre Noli sur la carte touristique.»
Septembre est probablement le meilleur moment pour visiter. C'est alors que le «festin de la récolte» de Nemo a lieu. «Nous nous réunissons en famille et entre amis pour célébrer la fin de l'été avec des plats cuisinés à base de plantes sous-marines», explique Fontanesi. Le pesto, la sauce à pâtes emblématique de la Ligurie, est préparé avec du basilic sous-marin. «Beaucoup de gens nous demandent si nous pouvons faire la différence avec un pesto ordinaire», déclare Fontanesi. «Je ne suis pas un expert du basilic, mais pour moi, il a exactement le même goût.»
Jusqu'à présent, la découverte la plus surprenante concerne la chimie des plantes sous-marines. Les plantes cultivées à 10 mètres sous le niveau de la mer font face à une pression atmosphérique deux fois supérieure à celle de leurs homologues terrestres. Ceci, selon Fontanesi, a conduit à une distribution différente des éléments chimiques.
La baie de Noli, en Ligurie, au nord de l'Italie, où est basé le jardin de Nemo.Les plantes basilicelles cultivées sous l'eau, par exemple, ont des concentrations plus élevées d'eugénol (une substance contenue dans les huiles essentielles de basilic) et plus de chlorophylle (la substance qui permet la photosynthèse) par rapport aux plantes cultivées sur terre..
«Pour les plantes à usage médical ou cosmétique, cela pourrait se traduire par des effets thérapeutiques accrus», explique Fontanesi. Il dit qu'une société pharmaceutique française a loué l'une des serres l'année dernière (il ne divulguera pas laquelle) et l'a transformée en laboratoire de prototypage de produits à base d'herbes sous-marines..
Mais le but ultime du projet reste de faire de l’agriculture sous-marine une option viable, en particulier dans les zones où la pénurie d’eau est un problème. «À terme, nous souhaitons créer un système rentable et suffisant en énergie pour offrir une alternative durable à l’agriculture terrestre», explique M. Fontanesi. Cela prendra des années, au minimum. Mais s'il réussit, une combinaison de plongée et de plongée pourrait devenir la norme pour les agriculteurs comme une combinaison et un tracteur..
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