Le plasma froid pourrait révolutionner la durabilité du secteur agricole

Depuis des décennies, les scientifiques savent que l’exposition au plasma, l’un des quatre états fondamentaux de la matière, peut tuer en toute sécurité les bactéries, les champignons et les virus pathogènes. Plus récemment, certains d’entre eux se sont intéressés aux moyens d’utiliser la puissance du plasma pour améliorer la production alimentaire, notamment en l’appliquant aux semences, aux semis et aux cultures. Le plasma peut être employé de différentes manières, par irrigation avec de l’eau traitée ou encore comme alternative d’engrais à l’ammoniac. Focus sur ces nouvelles techniques prometteuses.

La problématique de l’agriculture

De nos jours, l'agriculture est confrontée à de nombreux problèmes dus à la croissance continue de la population mondiale, à la pollution de l'environnement et au changement climatique. En particulier, la croissance démographique mondiale entraîne une augmentation de la demande alimentaire et le changement climatique a entraîné des réductions importantes du rendement des cultures.

Selon l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), les principales raisons des pénuries alimentaires mondiales seraient le changement climatique, le développement rapide de l'industrialisation et l'urbanisation. En raison du manque de terres cultivables, la seule voie d'action pour faire face à la pénurie alimentaire est d'augmenter le rendement des cultures de manière économiquement viable en assurant la qualité des produits agricoles et la préservation des ressources et des habitats.

En améliorant la germination des graines et la croissance des plantes, nous pourrions répondre aux besoins alimentaires de la population mondiale. En effet, la cause principale de la faible germination des graines de diverses plantes est souvent liée à la contamination de leur surface et à celle du sol par des micro-organismes et des champignons.

Jusqu'à présent, des techniques conventionnelles telles que l'irrigation, la fertilisation et la protection des cultures ont été mises en œuvre afin d'augmenter la production. Cependant, ces méthodes présentent des inconvénients économiques et environnementaux. L'augmentation de la productivité agricole, en tenant compte de la protection de l'environnement, doit donc être abordée avec de nouvelles approches.

Le plasma froid : la solution pour pérenniser l’agriculture ?

L'une de ces approches consiste à utiliser des plasmas froids (LTP) dans l'agriculture, lesquels peuvent augmenter le rendement sans exiger davantage d'eau et/ou de produits chimiques.

Le plasma froid est un état de la matière créé par l'ionisation de gaz en un mélange d'ions, d'électrons et de molécules neutres à des températures relativement basses. Il peut être produit par différents moyens, tels que la décharge à impulsions électriques ou la décharge radiofréquence. Le plasma froid est produit naturellement sur Terre, par exemple lors d’orages et d’aurores boréales.

Le plasma froid, créé artificiellement, est déjà utilisé dans diverses applications industrielles, telles que la dépollution environnementale, la stérilisation des surfaces et des matériaux. Dans l’agriculture, il est utilisé dans les traitements des semences, des plants et des cultures. Les propriétés uniques du plasma froid, telles que sa réactivité et son potentiel de neutralisation des substances nocives, en font un outil prometteur pour améliorer la durabilité des exploitations agricoles. Il est tout aussi crucial pour les agriculteurs de s'adapter aux défis environnementaux actuels tels que la sécheresse. Découvrez comment s'adapter aux effets de la sécheresse sur l'agriculture pour protéger vos cultures en période de stress hydrique.

Quels sont les avantages du plasma dans l’agriculture ?

Le plasma froid est une technologie prometteuse pour améliorer les pratiques agricoles en termes de durabilité, de qualité et de rendement. Sur la base des nombreuses études sur le plasma froid, voici les principaux avantages potentiels de l'utilisation du plasma froid dans l'agriculture :

Traitement des semences

Le traitement des semences avec le plasma froid implique l'utilisation d'un générateur de plasma pour produire une atmosphère autour des semences. Les semences sont placées dans un récipient fermé ou exposées directement à la source de plasma. Le temps d'exposition dépend des objectifs du traitement, tels que la stérilisation, l'amélioration de la germination ou la modification de la croissance. Le plasma peut altérer la surface des semences et améliorer leur perméabilité pour stimuler la germination et la croissance des plantes.

Amélioration de la qualité des cultures

En plus de stimuler les plantes, le plasma froid augmente la résistance aux maladies et aux parasites, la rétention des nutriments et la teneur en substances nutritives dans les fruits et les légumes. De plus, le plasma froid peut aider à prévenir la contamination bactérienne et fongique, améliorant ainsi la sécurité alimentaire. En utilisant le plasma froid de manière efficace et ciblée, les agriculteurs peuvent maximiser la production de cultures saines, riches en nutriments et durables.

Augmentation du rendement

En raison de l'amélioration de la qualité des cultures, l'utilisation du plasma froid peut également conduire à une augmentation du rendement. Les études ont montré que le taux de croissance des plantes augmente avec le temps d'irradiation au plasma et que l'application d’eau traitée au plasma peut également améliorer le taux de croissance des plantes.

 

Écologique et économique

Le plasma froid peut être employé pour désinfecter les semences et les sols sans utiliser de produits chimiques agressifs, ce qui contribue à une agriculture durable et respectueuse de l'environnement. Par ailleurs, le plasma froid peut aider à augmenter les rendements agricoles tout en réduisant les coûts de production. Enfin, il peut être produit à partir d'une énergie renouvelable, ce qui le rend encore plus durable.

Facilité d'utilisation

Le plasma froid est une technologie simple et relativement peu coûteuse. Il peut être utilisé pour traiter de grandes zones de culture sans avoir besoin de produits chimiques nocifs, permettant aux agriculteurs de gagner du temps et d’économiser de l'argent. De plus, le plasma froid est considéré sûr pour les personnes, les animaux et l'environnement, un aspect important pour les agriculteurs soucieux de la durabilité. Sa simplicité d'utilisation signifie également que les agriculteurs peuvent rapidement bénéficier de ses avantages, sans avoir à apprendre à utiliser des techniques complexes ou à dépenser des sommes importantes en formation ou en matériel.

Quels sont les défis pour la mise en œuvre du plasma froid dans l'agriculture ?

Malgré les nombreux avantages potentiels du plasma froid pour l'agriculture, il existe divers défis qui doivent être surmontés pour assurer une mise en œuvre réussie.

• Connaissances insuffisantes : Il y a encore un manque de connaissances sur les effets du plasma froid sur les plantes, les sols et les produits agricoles. Il est donc nécessaire de conduire des recherches supplémentaires pour comprendre les avantages et les limites de cette technologie.
• Variabilité des résultats : Les résultats peuvent varier en fonction des conditions environnementales et de l'application du plasma froid. La prédiction des résultats est donc encore aléatoire.
• Effets sur l'environnement : Il y a un risque que le plasma froid ait des effets négatifs encore inconnus sur l'environnement, tels que des perturbations écologiques et des contaminations. Il est donc important de surveiller les effets du plasma froid sur l'environnement et de prendre des mesures pour minimiser ces effets.
• Coût : Bien que cette technologie soit relativement abordable, son coût reste malgré tout assez élevé pour les très petites exploitations qui peuvent avoir du mal à adopter cette technologie.
• Standardisation : Il est essentiel de standardiser les protocoles pour l'utilisation du plasma froid dans l'agriculture, afin d'assurer des résultats cohérents et de garantir la qualité des produits agricoles.

Pour conclure sur les applications du plasma froid dans l’agriculture

En dépit des défis qui persistent, le plasma froid offre un immense potentiel pour révolutionner l'agriculture en améliorant la durabilité et la qualité des exploitations agricoles. Il est par conséquent important de continuer à explorer et à développer cette technologie pour répondre aux défis actuels et futurs de l'agriculture.