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Les signaux éléctriques des plantes

Marina Martin Curran, Sustainability Manager chez Vivent, sur la technologie PhytlSigns

« Lorsque nous évoquons le concept de communication des plantes, les gens savent tout de suite de quoi il est question », indique Marina Martin Curran, chargée du développement durable chez Vivent. Tout comme les arbres qui s’échangent des informations par leur système racinaire grâce à des réseaux internes de signalisation électrique, mécanique et chimique, les fruits et légumes vont émettre tout au long de leur cycle de vie différents signaux. Ce sont ces signaux que la société suisse Vivent, pionnière de l’électrophysiologie, à décider d’exploiter pour fournir des solutions de surveillance des cultures aux producteurs à travers sa solution PhytlSigns. Déjà mise en œuvre dans les cultures sous serres notamment pour les concombres, tomates et poivrons et en plein champ avec les vignes, Vivent poursuit ses essais sur la laitue, les asperges, les fraises en polytunnel ainsi que la betterave sucrière et la pomme de terre.

 

Des biocapteurs pour analyser et de l’IA pour déchiffrer  

PhytlSigns est une technologie qui repose sur des biocapteurs qui vont analyser et interpréter les signaux électriques émis par les plantes. En pratique, un capteur muni de 8 canaux reliés à des électrodes placés sur la tige de la plante vont capter les signaux internes qui seront ensuite analysés. « Ce qui a été décisif pour les fondateurs c’est la découverte de l’usage de l’intelligence artificielle ». Une intelligence grâce à laquelle Vivent a pu créer des algorithmes pour étiqueter tous les signaux reçus et ainsi les déchiffrer, car à chaque signal son problème. « Un signal va correspondre par exemple au stress hydrique, un autre à une carence en nutriments ou à la présence de ravageurs, etc. »

Les données collectées sont analysées par une équipe de scientifiques. « Les analyses sont en voie d’être automatisées, ce qui permet au producteur d’être prévenu directement via une alerte sur son téléphone. Notre objectif est aussi de faciliter la vie du producteur pour ne pas qu’il soit noyé sous une multitude d’informations. Notre technologie lui permet d’être informé de manière claire et en temps réel pour réagir vite. »

 

Une optimisation des conditions de culture  

Connaître les besoins de la plante à chaque stade de son développement pour lui apporter ce dont elle a besoin : une avancée technologique majeure qui participe à la sécurisation des cultures, à l’augmentation du rendement, à la diminution des pertes de cultures mais aussi à la réduction des intrants. « Soutenir l’agriculture durable c’est aussi soutenir l’aspect économique en diminuant les intrants et donc par ricochet en diminuant les coûts. Optimiser l’usage des nutriments et des engrais permet un gain d’argent pour le producteur tout en favorisant l’économie de l’eau et la préservation des sols. » Un autre avantage quant à l’utilisation des pesticides, alors que de plus en plus de molécules sont interdites et que les alternatives sont souvent plus chères où n’existent tout simplement pas.

 

La prise en compte des « mauvaises heures »  

Les calculs réalisés sur l’année 2021 concernant les tomates en serres indiquaient jusqu’à 12 % d’augmentation de rendement en réduisant les périodes de stress : « Dans la culture sous serre, la tomate, par exemple, va être soumise à des phases de stress intense tout au long de son cycle de vie. Ce sont des phases que l’on appelle les « mauvaises heures (coupe des feuilles, récolte, ect.). Le producteur en est conscient et fait déjà tout son possible pour minimiser ces périodes de stress. Mais nous avons récemment découvert qu’il y avait d’autres « mauvaises heures », comme la chaleur ou le froid. Si nous pouvons réduire ces périodes de stress maximale, nous pouvons augmenter le rendement de 12 % ou plus. »

 

Une meilleure gestion des cultures en cas d’aléas climatiques

Alors que les aléas climatiques sont de plus en plus fréquents, la technologie PhytlSigns peut s’avérer précieuse pour l’irrigation. « Avec les risques de sécheresse qui augmentent d’année en année, se pose la question de l’irrigation. Quand et comment irriguer ? Notre capteur va permettre d’assurer une micro irrigation en fonction des besoins de la plante. » Une solution également salutaire en cas de gelées. Car si elle ne peut prédire la météo, la technologie PhytlSigns peut en revanche prédire la floraison. « Une fois que l’on connait le stade de la floraison, il est possible de tout planifier. Donc quand le producteur a connaissance du moment de la floraison il peut planifier et mettre en œuvre ses modes de protection. »

Ces développements ont amené la société Vivent à travailler avec l’Agroscope, le Centre de recherche suisse fédéral d’agriculture, sur les nouvelles variétés de pommes de terre plus résistantes au stress hydrique.

 

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