La photonique pour des chaînes alimentaires plus durables

La situation ne semble pas être près de s’améliorer. En effet, le bilan présenté lors de la dernière conférence mondiale sur le climat est loin d’être rassurant. Aujourd'hui, les consommateurs subissent les effets de la crise climatique et des conflits géopolitiques à travers les pénuries et les rayons vides des supermarchés.

L’énorme potentiel des technologies du futur

Le rapport du Club of Rome intitulé « Earth for All » (la terre pour tous) laisse entrevoir une lueur d'espoir en proposant des solutions concrètes. Dans ce rapport, les auteurs désignent cinq domaines sur lesquels nous devons concentrer nos efforts : la pauvreté, l’injustice, l’égalité, l’énergie et l’alimentation. Dans le secteur alimentaire, le rapport recommande une approche en trois étapes :

• Premièrement, la mise en œuvre de nouvelles techniques agricoles plus résilientes et qui utilisent moins de pesticides,
• Deuxièmement, l’optimisation de l’ensemble du système alimentaire,
• Et enfin, troisièmement, un changement de régime alimentaire pour toute la population.

La photonique, technologie de lumière, a un rôle à jouer dans les deux premières étapes.

La photonique change la donne avec des techniques agricoles plus résilientes

Les solutions photoniques utilisent la lumière pour générer des informations précieuses. Par exemple, lorsqu’un champignon attaque des plants de pommes de terre, des capteurs installés sous les tracteurs, ou toutes autres machines, détectent ces parasites. À l'aide d'un logiciel approprié, il est alors possible d'identifier exactement l’espèce du parasite, ainsi que le niveau d’infection de l’ensemble de la culture. Un antidote pourra alors être proposé et appliqué avec précision. De cette manière, il sera possible d'économiser du fongicide et d'éliminer le parasite de manière sûre et définitive. Il est à noter que la photonique peut contribuer à une plus grande durabilité non seulement pendant la culture, mais aussi lors des étapes ultérieures de la chaîne de production et d'approvisionnement.

C'est précisément à cet effet qu'intervient le projet "h-ALO qui développe un nouveau capteur basé sur la photonique comme outil de dépistage précoce de la contamination des aliments. Cette solution permet de prendre les mesures nécessaires rapidement et de préserver ainsi les ressources. Le projet fait partie des initiatives de la plateforme technologique « Photonics21 », représentant la communauté photonique européenne de l'industrie et des organismes de recherche, et élaborant à ce titre une stratégie photonique commune au nom de la Commission européenne.

Agriculture : comment la photonique optimise-t-elle le système alimentaire ?

Outre les initiatives pour atteindre une culture résiliente, nous avons besoin d'une restructuration complète de nos systèmes alimentaires. D'ici 2050, nous devrons être en mesure de nourrir une population mondiale de dix milliards de personnes. Dans le même temps, l'empreinte écologique de l'agriculture, de la pêche et de l'aquaculture doit diminuer.

Les technologies photoniques offrent un ensemble d'outils puissants pour atteindre ces objectifs. Parmi ces outils, nous pouvons mentionner les lasers et les lidars (détection et télémétrie par la lumière), l'imagerie hyperspectrale et divers autres capteurs, ainsi que les LED à haut rendement énergétique. Ces technologies peuvent être utilisées pour surveiller la santé des sols et le bilan hydrique, prévoir les niveaux de protéines dans les cultures céréalières, déterminer le bon moment pour récolter les fruits. Elles permettent également de cartographier la qualité de l'eau pour vérifier la santé des stocks de poissons et d’analyser les produits pour détecter les contaminants.

Stimuler la créativité et l'optimisme en temps de crise

Les exemples ci-dessus démontrent qu’il est clair que les possibilités offertes par la technologie sont loin d'être épuisées. La photonique est susceptible de conduire dans les prochaines années à de nouvelles innovations technologiques permettant d’aider agriculteurs et producteurs de denrées alimentaires à faire face aux défis de l’agro-alimentaire.

Les gouvernements et les décideurs au sein de l'Union Européenne doivent à leur tour contribuer et donner la priorité aux projets permettant d’assurer l'avenir de l'agriculture. Plus de coopération en matière de recherche, plus de partenariats public-privé, davantage d’expérimentations prometteuses, des cycles de tests plus rapides et une mise à disposition efficace, rapide et sûre des nouvelles technologies ne sont que quelques-uns des éléments nécessaires au succès de l'avenir “agri-photonique”.