En 2050, les modèles montrent qu’il faudra nourrir 2, 3 milliards de personnes de plus à l’échelle planétaire (Guillou et Matheron 2011). Ce défi parait être de taille. Afin d’y parvenir, la production alimentaire devrait en effet augmenter de 70% en seulement quelques décennies tout en préservant une qualité environnementale compatible avec la vie. L’enjeu de la sécurité alimentaire apparaît alors être un problème critique du XXIème siècle, et ce d’autant plus dans les zones urbaines dans lesquelles l’accroissement de la population ne cesse de s’ intensifier (Maxwell et al, 2000). Outre l’accroissement naturel de la population, la hausse de la population urbaine est due à un exode rural suite aux développements d'une société tournée vers l'industrie et les services qui font des centres urbains la source principale d'emplois salariés. Ainsi, dans les pays développés, 75% de la population réside en milieu urbain. Alors comment nourrir toujours plus de monde avec de moins en moins de ressources naturelles (p. ex. eau, énergie)? Mais surtout, comment augmenter la production alimentaire alors que les surfaces agricoles diminuent au profit des surfaces urbaines (Pointereau et Coulon 2009)?

Nous assistons à une prise de conscience croissante des risques encourus en termes de santé humaine en raison du transfert potentiel de polluants (via l’air, l’eau, les sols) vers les biomasses à vocation alimentaire. Les populations urbaines ont alors une volonté de plus en plus forte de réintégrer la nature en ville (Cheverry et Gascuel 2009) et souhaitent cultiver leurs propres aliments. L’écosystème urbain fait donc aujourd’hui l’objet de nouvelles attentes sociétales. C’est dans ce contexte que l’«agriculture urbaine» s’ est développée. Cette nouvelle forme d’agriculture regroupe différents systèmes horticoles qui ont pour but de produire des biens alimentaires au sein des villes (Zezza et Tasciotti 2010). L’agriculture urbaine est, selon la FAO, un début de solution aux problèmes de sécurité alimentaire, grâce à l’augmentation de la production alimentaire et à l’amélioration de la qualité des aliments consommés (FAO, 2005). Cependant, l’agriculture urbaine doit faire face aux questionnements actuels de l’agriculture sur l’utilisation des intrants, la pollution et l’érosion des sols, ou encore la perte de biodiversité. A ces problématiques s’ ajoutent celles liées à l’urbanisation. L’anthropisation des terres modifie les propriétés physiques, chimiques et/ou biologiques des sols urbains (pollution, imperméabilisation, apports de matériaux technogéniques ou altération des horizons des profils de sols)(Séré 2007).