L'Union Agricole 01 août 2019 à 08h00 | Par MR

Quatorze innovations de rupture d’ici 2038.

Des « capteurs biodégradables » aux « plantes luminescentes », notre sélection de 14 innovations de rupture qui pourraient concerner l’agriculture d’ici 2038. Elles sont issues d’un rapport remis à la Commission européenne, dans lequel une équipe de prospectivistes a sélectionné les innovations au plus fort potentiel, tous secteurs confondus.

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À long terme, « de grandes fermes de feuilles artificielles » seraient capables de stopper le réchauffement climatique.
À long terme, « de grandes fermes de feuilles artificielles » seraient capables de stopper le réchauffement climatique. - © ©AEROFARMS

Dans un rapport paru en mai et commandé par Bruxelles, des prospectivistes ont sélectionné et analysé la maturité de 100 innovations de rupture (tous secteurs confondus), et leurs perspectives de développement à l’horizon 2038. Le rapport note ces innovations sur une échelle de 0 à 5, en fonction de trois critères : leur maturité actuelle, leurs perspectives d’ici 20 ans, et le positionnement de l’UE dans le domaine. La rédaction a sélectionné 14 de ces 100 innovations, celles qui concernent assez directement l’activité agricole, soit pour y participer, soit pour la concurrencer (les grandes innovations en matière de production d’énergie ont été écartées).

 

1 - « L’agriculture verticale robotisée »

« L’agriculture verticale robotisée » (hangars étagés, éclairage led, univers contrôlé, récolte robotisée) a atteint un stade avancé (3/5), notamment au Japon, remarquent les auteurs. Et le concept s’exporte déjà vers le Moyen-Orient, où il est perçu notamment comme une réponse aux problèmes hydriques. Aux États-Unis, deux start-up exerçant dans ce domaine (hors récolte robotisée), Aerofarms et Plenty, ont atteint chacune la valeur de 500 millions de dollars, selon le Financial Times. L’UE serait en revanche mal positionnée sur cette technologie (2/5).

2 - La « photosynthèse artificielle »

Moins mature (2 sur 5 ; 3 à l’horizon 2038) mais bien plus prometteuse, la « photosynthèse artificielle » consiste, comme son nom l’indique, à mimer la photosynthèse (eau + lumière + CO2 = O2 + glucides), grâce à des composants minéraux (dérivés de silice, cobalt, potassium...). A long terme, les auteurs imaginent déjà
« de grandes fermes de feuilles artificielles » capables de stopper le réchauffement climatique « plus efficacement que les feuilles naturelles », et de produire du carburant. L’Europe serait très bien positionnée sur cette technologie (4/5).

3 - « l’impression 3D des aliments »

C’est une technologie presque mature (note 3 sur 5), selon les auteurs, et sur laquelle l’Europe serait bien positionnée (4/5). Ils estiment que « presque l’ensemble des plats peuvent être imaginés dans une version imprimée », et vendus sous forme de poudre, « imprimables » à domicile ou hors foyer. Le marché se situerait plutôt dans les restaurants gastronomiques, ou en restauration hospitalière, pour pallier les difficultés à mâcher ou avaler.

 

4 - Les « capteurs biodégradables »

Ce sont des composants électroniques capables de se dégrader à une échéance donnée, par hydrolyse ou autres réactions biochimiques. En alimentation, ils pourraient servir de garanties de traçabilité ou qualité sanitaire, sous la forme de labels millimétriques « quasi-invisibles ». La technologie est encore peu mature (2/5), mais dynamique (4/5 en 2038), et l’UE est bien positionnée (3,5/5).

5 - Les recherches sur la « bioluminescence »

La recherche sur les « plantes luminescentes » se situent probablement aux marges de l’horticulture ; elles visent à remplacer des éclairages à incandescence ou électroluminescence. Il s’agit de conférer à des plantes une fonction luminescente existante chez certains insectes, en y insérant des nanoparticules. L’UE serait très mal placée sur cette technologie (0/5).

6 - La fabrication de « bioplastiques »

L’UE est très bien placée dans la fabrication de « bioplastiques », qui existe déjà à l’échelle industrielle (ainsi les sacs plastiques). Parmi les ressources citées : maïs, riz, pommes de terre, fibre de palme, tapioca, fibres de blé, cellulose de bois et bagass (sous-produit de canne à sucre). Le rapport évoque également des recherches finlandaises sur des procédés de production permettant d’obtenir des précurseurs de plastique à partir de méthane et de bactéries méthanogènes.

 

7 - Les technologies de pilotage sans conducteur

Les technologies de pilotage « sans conducteur » seraient également bien maîtrisées par les Européens (4/5). Elles seraient moyennement matures à l’heure actuelle (3/5), davantage à l’horizon 2038 (4/5). L’agriculture n’est pas mentionnée par les auteurs du rapport, pourtant de nombreuses expérimentations ont lieu, notamment aux États-Unis, ou en Australie. Le développement en UE, notamment de l’ouest, paraît lié au devenir des réseaux routiers grand public.

 

8 - Les technologies d’exosquelettes

L’agriculture n’est pas citée comme un secteur pouvant être touché par les technologies d’exosquelettes (vêtements-automates assistant les gestes et déplacements). Pourtant, le Japon, dont la main-d’œuvre agricole est âgée, a développé des applications à l’agriculture (ex : le bras Arm-1 de Kubota). La technologie est peu mature (2/5), mais dynamique (4/5) à horizon 2038. L’UE est relativement bien placée (3,5/5).

 

9 - « L’édition de gènes »

« L’édition de gènes » est évidemment vue comme un secteur prometteur pour l’agriculture, même si les auteurs n’oublient pas de mentionner les débats actuels sur l’association ou non à la réglementation OGM. L’UE serait moyennement bien positionnée (3/5), les industriels pourraient toutefois souffrir de l’incertitude réglementaire au sein de l’Union.

 

10 - L’imagerie hyperspectrale

Elle permet de booster la quantité et la qualité des informations recueillies par des capteurs optiques. Les auteurs donnent l’exemple d’une récente étude chinoise parue dans Nature. Les chercheurs ont réussi à évaluer la quantité de nutriments présents dans un kiwi à partir d’une simple analyse d’image (hyperspectrale). La technologie est encore peu mature (2/5), mais dynamique (4/5) d’ici 2038 et bien maîtrisée par l’UE (3,5/5).

 

11 - Les piles à combustible

Les prospectivistes rapportent d’importants travaux de recherche pour remplacer l’usage du platine - extrêmement coûteux - dans les « piles à combustible », par des bactéries nourries de substrats organiques (déchets agricoles par exemple). Le développement des piles à combustible serait encore freiné par son coût de production. Ces piles « microbiennes » sont encore au stade du développement (2/5), l’UE est moyennement bien placée (3/5).

 

12 - Le microbiote

Le rapport ne cite pas l’agriculture comme secteur cible de l’étude du « microbiote » (ou environnement microbien) - Notamment parce que les recherches en médecine sont considérables en regard. Mais les principales levées de fonds de start-up agricoles portent sur ce champ de recherche appliquée aux plantes. Aux États-Unis, la société Indigo est valorisée à plus d’un milliard d’euros, grâce à ses recherches sur les effets bénéfiques de certains micro-organismes sur le développement des plantes.

 

13 - La « communication des plantes »

Selon les auteurs, le département de recherche militaire américain (Darpa) étudie la « communication des plantes » comme moyen de défense. Un programme actuel porterait sur la façon dont les plantes pourraient servir de détecteur d’attaques biologiques, chimiques, électromagnétiques, par leur simple observation par satellite ou drone. La technologie est encore à l’état de recherche (1/5). En France, la start-up EchoGreen étudie le stress des plantes en captant les ondes électromagnétiques qu’elles émettent.

 

14 - Les « robots tout-en-un »

Enfin, dans son paragraphe sur l’agriculture de précision (GPS, satellites, capteurs...), les auteurs concluent que « les fermes de demain n’auront peut-être plus besoin du tout d’être humain, pour la conduite des cultures ». Pour eux, l’ensemble des interventions culturales seront réalisées par « des robots tout-en-un contrôlés par une intelligence artificielle centrale ».

 

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