Nourrir la population mondiale en préservant les ressources naturelles : le projet DREAM devient réalité !
Financé par l'UE, le projet DREAM vise à réduire l'impact environnemental de l'agriculture en proposant des technologies innovantes pour détecter et s’adapter aux besoins des organismes photosynthétiques. L’étude de la dynamique de la régulation de la photosynthèse devrait permettre aux acteurs du projet d’introduire dans l’agriculture des outils innovants de caractérisation, de détection et de traitement des données, pour optimiser la production dans des environnements contrôlés tels que les serres, les fermes verticales ou les jardins d'intérieur.
Le secteur agricole doit nourrir une population mondiale croissante tout en réduisant l'impact environnemental et en préservant les ressources naturelles. C’est dans la gestion de ces ressources que seront déployées des techniques innovantes pour que, par exemple, les organismes photosynthétiques reçoivent uniquement ce dont ils ont besoin pour une santé et une productivité optimales en évitant toute consommation inutile.
Le projet financé par l'UE DREAM (dream-eic.eu) a pour mission de proposer des technologies qui reposent sur l’évaluation scientifique des besoins des plantes pour optimiser les protocoles de culture en intérieur.
Dès 2022, les scientifiques de DREAM vont se concentrer sur la compréhension des processus qui régulent la photosynthèse : comment les organismes photosynthétiques réagissent-ils aux divers facteurs environnementaux comme la température, la sécheresse, la concentration de CO2 ou la lumière ? Grâce à des avancées scientifiques récentes, la description « statique » et donc simplifiée des mécanismes mis en jeu lors de la photosynthèse a cédé la place à une vision plus dynamique dans laquelle on regarde « en temps réel » comment les plantes ou les algues réagissent aux agressions extérieures. Selon le coordinateur de DREAM, Ludovic Jullien, professeur de chimie à Sorbonne Université et Ecole Normale Supérieure « Connaître et maîtriser la dynamique de régulation de la photosynthèse permettra d'évaluer et d'optimiser la demande de ressources et d'énergie en agriculture. »
Doté de 3 millions d'euros, DREAM est l'un des 39 projets financés parmi plus de 400 soumis dans le cadre du tout premier EIC Pathfinder Open conçu pour soutenir des initiatives interdisciplinaires à haut risque, quel que soit le domaine scientifique et technologique. Il rassemble deux organismes de recherche (Centre National de la Recherche Scientifique et Forschungszentrum Jülich), deux institutions académiques (Palacký University Olomouc, Technical University Eindhoven) ainsi que deux PME (INsociety et SONY EUROPE BV). Combinant des expertises à l'interface entre biologie, physique et chimie, les acteurs vont bénéficier de compétences techniques en apprentissage automatique, en optique, en détection sélective et en génie électrique, pour une recherche innovante sur le fonctionnement des plantes et les algues.
Les scientifiques de DREAM ont quatre ans pour développer de nouveaux capteurs qui interrogeront les plantes et les algues exposées à une lumière naturelle pour recueillir en temps réel les données pertinentes sur leurs performances photosynthétiques. Forts de ces nouvelles connaissances, il sera possible de proposer des outils d'éclairage modulé qui adapteront en permanence l'apport énergétique aux besoins des plantes, mais aussi des protocoles personnalisés permettant de minimiser l'utilisation d'eau, de nutriments et de pesticides.
Les nouveaux outils seront tout d’abord testés en laboratoire et en serre sur l 'algue verte C. reinhardtii, la plante modèle A. thaliana et la tomate, avant d’être étendus à une plus grande variété d’organismes pour affiner l'interprétation des données et fournir aux producteurs des protocoles de gestion des plantes de plus en plus fiables.
À plus long terme, cette « détection intelligente » devrait stimuler l'agriculture à environnement contrôlé en réduisant sa demande d'énergie et de main-d'œuvre. Une pratique durable, capable de faire face aux effets du changement climatique en recréant un environnement idéal pour la culture de plantes et de microalgues sans gaspillage de ressources… Que le rêve devienne réalité !
Rédacteur : CCdM
