hydroponique : les bases à connaître sur l’hydroponie

Hydroponie – Définition et Principes Fondamentaux (Développement approfondi)

1. Introduction à l’Hydroponie

L’hydroponie est une méthode de culture hors-sol permettant aux plantes de croître dans une solution nutritive sans sol. Contrairement aux méthodes agricoles traditionnelles, cette technique optimise l’utilisation de l’eau et des nutriments, garantissant une croissance plus rapide et plus efficace.

Avec l’essor des hydroponics kit, cette approche s’est démocratisée, permettant à tout jardinier, amateur ou professionnel, d’expérimenter la culture en hydroponie chez lui. Son application dépasse le cadre domestique : elle est utilisée dans des environnements extrêmes comme les bases spatiales expérimentales et les fermes urbaines verticales.

Pourquoi l’hydroponie séduit-elle de plus en plus ?

Le changement climatique, la rareté des terres cultivables et la demande croissante en aliments frais ont poussé les chercheurs et agriculteurs à rechercher des solutions alternatives. L’hydroponie répond à ces défis en offrant :

• Une utilisation réduite de l’eau grâce au recyclage des solutions nutritives.
• Une production continue et prévisible, indépendamment des conditions climatiques.
• Une absence de maladies liées au sol, réduisant ainsi la nécessité de pesticides et d’herbicides.
• Une meilleure maîtrise des nutriments, favorisant une croissance rapide des plantes.

Les innovations telles que les tours hydroponiques permettent de maximiser la production en milieu urbain en utilisant l’espace vertical plutôt que horizontal.

2. Hydroponie : Définition et Origines

Définition de l’hydroponie

L’hydroponie définition désigne un mode de culture des plantes basé sur une alimentation directe en nutriments via une solution aqueuse, sans utilisation de sol.

Les plantes sont généralement soutenues par des substrats inertes tels que :

• La perlite : légère et excellente pour le drainage.
• L’argile expansée : idéale pour l’aération des racines.
• La fibre de coco : écologique et efficace pour retenir l’humidité.

Les systèmes les plus avancés permettent même de cultiver sans substrat, comme en aéroponie, où les racines flottent dans l’air et reçoivent une brumisation de nutriments.

Origines et évolution historique

L’idée de cultiver sans sol remonte à l’Antiquité. Des civilisations comme les Aztèques utilisaient déjà des techniques semblables en créant des jardins flottants sur des radeaux appelés chinampas.

Au 20e siècle, la NASA a exploré la possibilité d’utiliser l’hydroponie pour l’agriculture spatiale, donnant naissance au concept de mars hydroponics, une solution envisagée pour nourrir des astronautes sur Mars.

3. Avantages et Inconvénients de l’Hydroponie

✅ Les avantages majeurs de la culture hydroponique

1. Économie d’eau : Un bac hydroponie utilise jusqu’à 90 % moins d’eau que l’agriculture conventionnelle.
2. Croissance rapide : L’accès direct aux nutriments accélère la croissance de 30 à 50 %.
3. Moins de maladies et de parasites : L’absence de terre réduit le risque d’infections fongiques et de parasites du sol.
4. Utilisation optimisée de l’espace : Grâce aux tours hydroponiques, il est possible de cultiver en hauteur.
5. Production toute l’année : Aucun impact des saisons ni des conditions climatiques.

❌ Les inconvénients à considérer

1. Coût initial élevé : L’installation d’un hydroponics kit peut être onéreuse.
2. Surveillance constante : Il faut ajuster régulièrement les niveaux de nutriments et le pH.
3. Dépendance à l’électricité : Une panne de courant peut affecter le système d’irrigation et priver les plantes d’eau et de nutriments.

4. Types de Systèmes Hydroponiques

Les principales méthodes de culture hydroponique incluent :

1. Le système NFT (Nutrient Film Technique)

Les racines sont exposées à un mince film d’eau contenant les nutriments, circulant en continu. Idéal pour les cultures de salades et d’herbes.

2. Le système DWC (Deep Water Culture)

Les plantes flottent directement sur une solution nutritive oxygénée. Adapté aux légumes-feuilles comme la laitue et les épinards.

3. L’Aéroponie

Les racines sont suspendues et régulièrement pulvérisées d’une solution nutritive. Très efficace mais plus coûteux.

4. Le système goutte-à-goutte

Chaque plante reçoit une quantité précise de nutriments via un réseau de goutteurs. Utilisé pour les grandes installations agricoles.

5. Le système par mèche

Un pot hydroponique est relié à une solution nutritive par une mèche qui transfère l’eau aux racines. Méthode simple et accessible aux débutants.

5. Plantes Adaptées à l’Hydroponie

Certaines plantes s’adaptent mieux à la culture en hydroponie, notamment :

✅ Légumes-feuilles : Laitue, épinards, chou kale.
✅ Fruits et légumes : Tomates, fraises, concombres.
✅ Herbes aromatiques : Basilic, coriandre, menthe.
✅ Fleurs et plantes décoratives : Orchidée hydroponie, lys, roses.
✅ Plantes fourragères : L’hydroponie permet la production de fourrage hydroponique, essentiel pour l’alimentation du bétail en zones arides.

6. L’Hydroponie et l’Avenir de l’Agriculture

Avec l’épuisement des ressources naturelles et l’urbanisation croissante, l’hydroponique joue un rôle clé dans le futur de l’alimentation. De plus en plus de fermes verticales émergent dans les villes, utilisant des tours hydroponiques pour produire des aliments localement et réduire l’empreinte carbone.

L’exploration spatiale pourrait également bénéficier de l’hydroponie, notamment à travers des projets comme la mars hydroponics, qui vise à cultiver des légumes frais dans des environnements extraterrestres.

Équipement et Installation pour une Culture Hydroponique Réussie

1. Introduction : Pourquoi Choisir un Système Hydroponique ?

Avant de se lancer dans la culture en hydroponie, il est essentiel de bien comprendre le matériel nécessaire pour assurer une croissance optimale des plantes. L’installation d’un système hydroponique demande un certain investissement en équipement, mais les bénéfices en termes de rendement et d’économie d’eau en font une solution durable et rentable.

Que ce soit pour un usage domestique avec un hydroponics kit, ou pour une exploitation commerciale, il existe différents types de systèmes adaptés à chaque besoin.

2. Les Éléments Clés d’un Système Hydroponique

1. Réservoir et Bac Hydroponique

Le bac hydroponie sert de contenant pour la solution nutritive. Il doit être fabriqué dans un matériau résistant, non toxique et opaque pour éviter la prolifération d’algues.

🔹 Capacité : Dépend du type de culture et du nombre de plantes.
🔹 Matériau recommandé : Plastique alimentaire ou acier inoxydable.

2. Pompe à Eau et Système d’Irrigation

La pompe permet de faire circuler l’eau et d’assurer une alimentation constante en nutriments aux racines. Un bon système d’irrigation garantit une répartition homogène de la solution nutritive.

🔹 Types de pompes : Submersibles ou externes.
🔹 Fréquence d’arrosage : Dépend du système choisi (NFT, DWC, goutte-à-goutte, etc.).

3. Substrats pour Plantes Hydroponiques

Les racines des plantes étant privées de sol, elles doivent être soutenues par un substrat inerte.

🌱 Substrats recommandés :

• Billes d’argile expansée : Bonne aération et rétention d’eau.
• Fibre de coco : Solution écologique et biodégradable.
• Perlite et vermiculite : Idéales pour retenir l’humidité.

4. Solution Nutritive et pH

Les plantes absorbent leurs nutriments via la solution nutritive qui doit contenir les principaux éléments : azote (N), phosphore (P), potassium (K), ainsi que des oligo-éléments comme le fer et le magnésium.

🔹 pH optimal : Entre 5,5 et 6,5.
🔹 Électroconductivité (EC) : Permet de mesurer la concentration des nutriments.

5. Éclairage pour Plantes Hydroponiques

Si l’hydroponie est pratiquée en intérieur ou dans un climat peu ensoleillé, l’utilisation d’un éclairage artificiel est indispensable.

💡 Types d’éclairage recommandés :

• LED horticoles : Faible consommation, spectre lumineux adapté.
• Lampes HPS (Haute Pression Sodium) : Puissantes mais énergivores.
• Éclairage CFL (fluocompact) : Bonne alternative pour les petits espaces.

🔹 Durée d’éclairage : 12 à 18 heures selon les plantes.

6. Ventilation et Oxygénation des Racines

L’oxygénation est cruciale pour éviter l’asphyxie des racines. Une pompe à air et un diffuseur (pierre à air) permettent de garantir une bonne aération.

🔹 Besoins en oxygène : Système DWC et NFT nécessitent un apport continu.
🔹 Ventilation : Éviter l’humidité excessive et prévenir les maladies.

3. Choisir son Système Hydroponique : Les Kits Disponibles

Il existe plusieurs solutions pour débuter en hydroponie, allant du simple pot hydroponique à des systèmes automatisés.

1. Hydroponics Kit pour Débutants

Idéal pour ceux qui souhaitent tester la culture hydroponique sans investir dans un système complexe.

💡 Exemples :

• Petites serres hydroponiques pour herbes aromatiques.
• Pots hydroponiques autonomes avec réservoir intégré.

2. Systèmes Hydroponiques pour Cultures Plus Importantes

Pour une production plus conséquente, il est préférable d’opter pour des installations comme les tours hydroponiques ou des systèmes NFT automatisés.

🔹 Cultures adaptées : Salades, fraises, tomates, orchidée hydroponie.
🔹 Avantages : Meilleure gestion de l’eau et des nutriments.

3. Systèmes Professionnels et Commercialisation

Les grandes exploitations agricoles utilisent des solutions industrielles pour maximiser les rendements. Certains producteurs se spécialisent dans le fourrage hydroponique, offrant une alimentation durable pour le bétail.

4. Installer et Entretenir son Système Hydroponique

Une bonne installation garantit des résultats optimaux.

1. Étapes de Mise en Place

1. Choisir l’emplacement : Un endroit bien ventilé et avec une bonne luminosité.
2. Monter le bac hydroponique et le connecter à la pompe.
3. Préparer la solution nutritive en ajustant le pH et l’EC.
4. Planter les jeunes plants dans un pot hydroponique avec substrat.
5. Configurer l’éclairage si nécessaire.

2. Entretien Régulier

✅ Vérification du pH et de l’EC chaque semaine.
✅ Nettoyage des bacs et des tuyaux pour éviter les dépôts d’algues.
✅ Changement de la solution nutritive toutes les 2 à 3 semaines.

Quelles Plantes Cultiver en Hydroponie ?

1. Introduction : Pourquoi Choisir des Plantes Adaptées à l’Hydroponie ?

Toutes les plantes ne sont pas adaptées à la culture en hydroponie. Certaines poussent mieux dans un substrat humide, tandis que d’autres nécessitent des conditions particulières de support et d’aération des racines.

Les critères à considérer pour choisir une plante hydroponique sont :
✅ Croissance rapide : Plus une plante pousse vite, plus elle est adaptée à l’hydroponie.
✅ Besoin en nutriments : Certaines plantes exigent des ajustements précis de la solution nutritive.
✅ Type de système hydroponique : NFT, DWC, aéroponie, tours hydroponiques, etc.

2. Les Meilleures Plantes pour l’Hydroponie

1. Les Légumes-Feuilles 🌿

Les légumes-feuilles sont parmi les plantes les plus faciles à cultiver en hydroponie.

💡 Exemples :

• Laitue 🥬 – Croissance rapide, idéal pour les systèmes NFT.
• Épinards – S’adapte bien à un bac hydroponie.
• Chou kale – Très nutritif, nécessite une oxygénation optimale.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Peu de besoins en nutriments.
✔️ Récolte rapide (3 à 6 semaines).
✔️ Compatible avec de nombreux systèmes hydroponiques.

2. Les Herbes Aromatiques 🌿

Les herbes aromatiques sont idéales pour une culture domestique en hydroponics kit.

💡 Exemples :

• Basilic 🌱 – Parfait en NFT ou système à mèche.
• Coriandre – Facile à cultiver en pot hydroponique.
• Menthe – Forte croissance, demande peu d’entretien.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Croissance rapide et continue.
✔️ Récolte régulière possible.
✔️ Nécessite peu d’espace.

3. Les Fruits et Légumes 🍅

Les plantes fruitières demandent plus d’attention mais offrent un excellent rendement.

💡 Exemples :

• Tomates 🍅 – Très productives en DWC ou NFT.
• Fraises 🍓 – Idéales en tours hydroponiques.
• Concombres 🥒 – Nécessitent un bon support vertical.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Haute productivité.
✔️ Peu de maladies du sol.
✔️ Adaptées aux serres hydroponiques.

4. Les Plantes Ornementales et Fleurs 🌸

Certaines fleurs et plantes d’intérieur prospèrent en hydroponie.

💡 Exemples :

• Orchidée hydroponie – Besoin d’un bon équilibre en humidité et nutriments.
• Lys et roses – Cultivés en pot hydroponiee.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Moins de parasites que dans le sol.
✔️ Excellente qualité esthétique et floraison prolongée.

5. Le Fourrage Hydroponique 🌾

L’hydroponie permet aussi de produire du fourrage hydroponique, essentiel pour l’alimentation animale, surtout dans les zones arides.

💡 Exemples :

• Blé fourrager 🌱 – Utilisé pour nourrir les bovins et ovins.
• Orge hydroponique – Croissance rapide, riche en nutriments.

✅ Pourquoi le choisir ?
✔️ Production rapide (6 à 10 jours).
✔️ Économie d’eau importante.
✔️ Alternative durable à l’agriculture traditionnelle.

3. Plantes Moins Adaptées à l’Hydroponie

❌ Certaines plantes ne sont pas idéales en culture hydroponique, notamment celles ayant un système racinaire profond ou nécessitant des conditions spécifiques difficiles à recréer sans sol.

🚫 Exemples :

• Pommes de terre 🥔 (besoin de sol meuble).
• Carottes 🥕 (nécessitent un sol profond).
• Arbres fruitiers 🍏 (croissance trop lente).

Quelles Plantes Cultiver en Hydroponie ?

1. Introduction : Pourquoi Choisir des Plantes Adaptées à l’Hydroponie ?

Toutes les plantes ne sont pas adaptées à la culture en hydroponie. Certaines poussent mieux dans un substrat humide, tandis que d’autres nécessitent des conditions particulières de support et d’aération des racines.

Les critères à considérer pour choisir une plante hydroponique sont :
✅ Croissance rapide : Plus une plante pousse vite, plus elle est adaptée à l’hydroponie.
✅ Besoin en nutriments : Certaines plantes exigent des ajustements précis de la solution nutritive.
✅ Type de système hydroponique : NFT, DWC, aéroponie, tours hydroponiques, etc.

2. Les Meilleures Plantes pour l’Hydroponie

1. Les Légumes-Feuilles 🌿

Les légumes-feuilles sont parmi les plantes les plus faciles à cultiver en hydroponie.

💡 Exemples :

• Laitue 🥬 – Croissance rapide, idéal pour les systèmes NFT.
• Épinards – S’adapte bien à un bac hydroponie.
• Chou kale – Très nutritif, nécessite une oxygénation optimale.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Peu de besoins en nutriments.
✔️ Récolte rapide (3 à 6 semaines).
✔️ Compatible avec de nombreux systèmes hydroponiques.

2. Les Herbes Aromatiques 🌿

Les herbes aromatiques sont idéales pour une culture domestique en hydroponics kit.

💡 Exemples :

• Basilic 🌱 – Parfait en NFT ou système à mèche.
• Coriandre – Facile à cultiver en pot hydroponique.
• Menthe – Forte croissance, demande peu d’entretien.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Croissance rapide et continue.
✔️ Récolte régulière possible.
✔️ Nécessite peu d’espace.

3. Les Fruits et Légumes 🍅

Les plantes fruitières demandent plus d’attention mais offrent un excellent rendement.

💡 Exemples :

• Tomates 🍅 – Très productives en DWC ou NFT.
• Fraises 🍓 – Idéales en tours hydroponiques.
• Concombres 🥒 – Nécessitent un bon support vertical.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Haute productivité.
✔️ Peu de maladies du sol.
✔️ Adaptées aux serres hydroponiques.

4. Les Plantes Ornementales et Fleurs 🌸

Certaines fleurs et plantes d’intérieur prospèrent en hydroponie.

💡 Exemples :

• Orchidée hydroponie – Besoin d’un bon équilibre en humidité et nutriments.
• Lys et roses – Cultivés en pot hydroponique.

✅ Pourquoi les choisir ?
✔️ Moins de parasites que dans le sol.
✔️ Excellente qualité esthétique et floraison prolongée.

5. Le Fourrage Hydroponique 🌾

L’hydroponie permet aussi de produire du fourrage hydroponique, essentiel pour l’alimentation animale, surtout dans les zones arides.

💡 Exemples :

• Blé fourrager 🌱 – Utilisé pour nourrir les bovins et ovins.
• Orge hydroponique – Croissance rapide, riche en nutriments.

✅ Pourquoi le choisir ?
✔️ Production rapide (6 à 10 jours).
✔️ Économie d’eau importante.
✔️ Alternative durable à l’agriculture traditionnelle.

3. Plantes Moins Adaptées à l’Hydroponie

❌ Certaines plantes ne sont pas idéales en culture hydroponique, notamment celles ayant un système racinaire profond ou nécessitant des conditions spécifiques difficiles à recréer sans sol.

🚫 Exemples :

• Pommes de terre 🥔 (besoin de sol meuble).
• Carottes 🥕 (nécessitent un sol profond).
• Arbres fruitiers 🍏 (croissance trop lente).

Entretien et Optimisation d’un Système Hydroponique

1. Introduction : Pourquoi l’Entretien est Essentiel ?

Un système de culture hydroponique bien entretenu garantit une croissance optimale des plantes, évite les maladies et maximise les rendements. L’entretien concerne plusieurs aspects :
✅ Contrôle du pH et des nutriments.
✅ Nettoyage des équipements.
✅ Gestion de l’eau et de l’aération.
✅ Prévention des maladies et ravageurs.

2. Contrôle du pH et des Nutriments

1. Importance du pH

Le pH influence l’absorption des nutriments. Un pH inadapté bloque certains éléments essentiels.

🔹 Valeurs optimales selon les cultures :

• Plantes hydroponiques en général : 5,5 – 6,5
• Légumes-feuilles : 5,5 – 6,2
• Tomates, fraises : 5,8 – 6,3
• Orchidée hydroponie : 5,5 – 6,5

💡 Conseil : Utiliser un testeur de pH digital et ajuster avec des solutions acides ou basiques.

2. Gestion des Nutriments

La solution nutritive doit être régulièrement renouvelée pour éviter les déséquilibres.

🔹 Éléments essentiels :

• Azote (N) : Croissance des feuilles.
• Phosphore (P) : Développement des racines et des fleurs.
• Potassium (K) : Renforce la résistance des plantes.

✅ Astuce : Mesurer l’EC (électroconductivité) pour vérifier la concentration en nutriments.

3. Nettoyage et Désinfection du Système

L’accumulation d’algues, de dépôts minéraux et de bactéries peut nuire aux plantes.

🔹 Fréquence recommandée :

• Changement de solution nutritive : Toutes les 2 semaines.
• Nettoyage du bac hydroponie et des tuyaux : Une fois par mois.
• Désinfection des pompes et filtres : Tous les 3 mois.

💡 Produits recommandés : Eau oxygénée diluée, peroxyde d’hydrogène ou vinaigre blanc.

4. Gestion de l’Eau et de l’Oxygénation

1. Qualité et Température de l’Eau

L’eau utilisée doit être propre et exempte de chlore.

🔹 Température idéale :

• 18°C – 22°C pour la plupart des plantes hydroponiques.
• Éviter une température trop élevée (risque de prolifération d’algues).

✅ Solution : Ajouter un refroidisseur d’eau en été si nécessaire.

2. Oxygénation des Racines

Une bonne oxygénation prévient les maladies racinaires.

✅ Moyens d’aération :

• Pompe à air avec diffuseur (indispensable pour DWC et NFT).
• Mélange régulier de la solution nutritive.

💡 Astuce : Vérifier que les racines ne deviennent pas brunes (signe d’asphyxie).

5. Prévention et Gestion des Maladies et Ravageurs

Même en culture hydroponique, les plantes peuvent être sujettes aux attaques d’insectes et de champignons.

1. Principaux Problèmes et Solutions

Problème	Causes possibles	Solution
Algues vertes	Trop de lumière dans le bac	Couvrir le réservoir, utiliser un bac opaque
Racines brunes	Manque d’oxygène, champignons	Augmenter l’aération, ajouter du peroxyde d’hydrogène
Pucerons, araignées rouges	Infestation par manque de ventilation	Introduire des insectes auxiliaires (coccinelles)
Feuilles jaunies	Carence en nutriments ou pH inadapté	Vérifier la solution nutritive et ajuster le pH

6. Optimisation des Conditions de Croissance

1. Lumière et Température

Un bon éclairage améliore la croissance des plantes.

🔹 Durée d’éclairage recommandée :

• Légumes-feuilles : 14 à 16h/jour.
• Tomates et fraises : 16 à 18h/jour.

✅ Conseil : Utiliser des lampes LED horticoles pour un meilleur spectre lumineux.

2. Utilisation des Tours Hydroponiques et Techniques Avancées

Les tours hydroponiques maximisent l’espace et augmentent la production.

✅ Avantages :
✔️ Optimisation verticale de l’espace.
✔️ Moins de consommation d’eau.
✔️ Récolte plus facile.

💡 Autres technologies : Aéroponie, NFT, aquaponie pour des cultures plus performantes.

Conclusion : L’Hydroponie, une Révolution Agricole Durable ?

L’hydroponie représente une avancée majeure dans le domaine de l’agriculture moderne. Grâce à cette technique, il est possible de cultiver des plantes hydroponiques avec une consommation d’eau réduite, un contrôle optimal des nutriments et une meilleure productivité, même dans des environnements contraints.

L’Hydroponie est-elle l’Agriculture du Futur ?

💡 La réponse dépend des avancées technologiques et de la démocratisation de cette méthode. Mais une chose est sûre : la culture en hydroponie offre une alternative viable et écologique face aux défis agricoles actuels.

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FAQ – Questions Fréquentes

1. Quel est le principe de l’hydroponie ?

L’hydroponie est une méthode de culture qui permet de faire pousser des plantes sans sol.

• Principe de base :
  Les plantes sont installées dans un substrat inerte (comme la perlite, la laine de roche ou le gravier) et nourries par une solution riche en nutriments, dissoute dans de l’eau.
• Avantage principal :
  Cela permet un contrôle précis de l’apport en eau, en nutriments et en oxygène, favorisant ainsi une croissance rapide et régulière.

2. Quels sont les inconvénients de l’hydroponie ?

Bien que l’hydroponie offre de nombreux avantages, elle présente également quelques inconvénients :

• Coût d’installation et de maintenance élevé :
  Les systèmes hydroponiques nécessitent des équipements spécifiques (pompes, réservoirs, systèmes de contrôle du pH et des nutriments) qui peuvent représenter un investissement initial important.
• Dépendance à l’électricité et à la technologie :
  Le bon fonctionnement repose sur des systèmes automatisés, ce qui peut poser des problèmes en cas de coupure de courant ou de dysfonctionnement.
• Nécessité d’une surveillance rigoureuse :
  Les paramètres comme le pH, la concentration en nutriments et la température doivent être contrôlés régulièrement pour éviter des carences ou des toxicités.
• Risque de maladies :
  Dans un système en circuit fermé, une contamination peut se propager rapidement d’une plante à l’autre si les mesures de contrôle ne sont pas suffisantes.

3. Qu’est-ce qu’une plante hydroponique ?

Une plante hydroponique est une plante cultivée dans un système hydroponique, c’est-à-dire sans sol.

• Caractéristique principale :
  Elle puise ses nutriments directement dans l’eau enrichie en minéraux, ce qui permet une absorption plus rapide et efficace par rapport à la culture en terre.
• Exemple :
  Une laitue cultivée dans un système hydroponique recevra exactement la quantité d’eau et de nutriments dont elle a besoin, favorisant ainsi sa croissance.

4. Quel légume en culture hydroponique ?

De nombreux légumes et plantes aromatiques se prêtent bien à la culture hydroponique, notamment :

• Légumes à feuilles :
  Laitues, épinards, roquette.
• Solanacées :
  Tomates, poivrons.
• Concombres et courgettes :
  Bien adaptés, à condition de disposer d’un système suffisamment spacieux.
• Herbes aromatiques :
  Basilic, menthe, coriandre, etc.