La prochaine fois que vous mangerez une tomate ou un poivron, regarde plus attentivement, car il y a de fortes chances que son apparence saine soit due à l'un des discours de l'ancien président américain Barack Obama et aux recherches de l'ESA pour l'envoi de personnes dans des missions spatiales de longue durée.

Inspiré d'un discours d'Obama en 2010 sur les missions humaines vers Mars, La société néerlandaise Groen Agro Control a commencé à étudier la meilleure façon de faire pousser et de fertiliser les plantes dans l'espace, et si cela pourrait également conduire à améliorer la croissance des légumes sur Terre.

"Dans l'espace, vous ne pouvez fertiliser les plantes qu'avec les minéraux que vous emportez avec vous, mais vous voulez toujours qu'ils produisent les meilleures récoltes possibles, " explique Lex de Boer de l'entreprise.

"Idéalement, vous utiliseriez également l'eau qui s'évapore des plantes comme source d'eau potable, avec le minimum de purification. Cela signifie que vous devez appliquer les doses de chaque minéral avec une extrême prudence, de sorte que le moins possible se retrouve inutilisé dans l'eau de drainage."

Pour étudier cela, l'entreprise a construit un système clos dans lequel les plants de tomates et de poivrons ont reçu des doses de 16 minéraux différents, en examinant la corrélation entre l'absorption de chaque minéral et la croissance.

En 2013, la société a rencontré une équipe de l'ESA lors de l'événement Space-MATCH organisé par l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée TNO et le bureau du programme de transfert de technologie de l'ESA pour réunir les ingénieurs et l'industrie de l'ESA afin d'échanger leur savoir-faire. Ici, l'entreprise a été inspirée pour créer un service intelligent aidant les horticulteurs à mieux fertiliser les plantes sur Terre.

Déclenché par l'exigence de subvenir aux besoins des humains lors de longues missions vers la Lune et Mars, Le projet Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELiSSA) de l'ESA se concentre sur un système de survie « fermé », où toutes les fournitures sont réutilisées et recyclées. Donc, par exemple, les déchets organiques et le dioxyde de carbone doivent être entièrement convertis en oxygène, eau et nourriture.

« MELiSSA reconnaît que nous devons développer un système autoportant pour les missions longues, car les astronautes ne pourront pas compter sur des livraisons régulières de fournitures, d'autant plus qu'ils s'éloignent de la Terre, " explique Christel Paille de l'ESA.

« Un problème clé est l'approvisionnement en nourriture et en eau. Les astronautes devront cultiver leur propre nourriture avec des ressources limitées, et récupérer autant d'eau que possible de ce cycle de croissance. Il est donc essentiel que nous développions un programme qui leur indique exactement la bonne quantité d'engrais à appliquer à chaque étape de la croissance des plantes. »

SPIN-OFF DE LA RECHERCHE COMME DANS L'ESPACE

Sur la base de ses premières expériences, et les résultats obtenus en cultivant des légumes dans des environnements clos et bien contrôlés de manière conceptuelle comme dans l'espace, l'entreprise a développé un programme pour les horticulteurs, cette fois dans le but de maximiser la croissance et le rendement des plantes grâce à une utilisation très prudente des engrais.

Dans le service désormais offert aux producteurs, des échantillons sont prélevés chaque semaine de la solution d'engrais goutte à goutte dans les plantes - y compris les tomates, poivrons, concombres, aubergine, roses et gerbera – et le liquide qui s'écoule.

Ceux-ci sont analysés au laboratoire de l'entreprise et les résultats sont renvoyés aux producteurs, avec des conseils sur les changements qu'ils devraient apporter aux quantités de chacun des 16 minéraux donnés aux plantes.

« Il y a une approche distincte pour chaque minéral, mais ceux-ci sont également liés les uns aux autres car l'absorption de certains minéraux - tels que le potassium, magnésium et calcium – sont étroitement liés, " dit Lex.

"La quantité de chaque minéral dont une plante a besoin varie également tout au long de son cycle de vie. Elle aura besoin d'une combinaison différente lorsqu'elle produira des tiges et des feuilles au début de sa vie par rapport à lorsqu'elle produira des fleurs et des fruits."

Les horticulteurs sont également confrontés à des défis pour modifier les doses d'engrais en fonction des conditions de croissance changeantes. Par exemple, la hausse des prix de l'énergie a encouragé les producteurs à garder les fenêtres des serres fermées. Cependant, cela provoque une humidité plus élevée, entraînant une baisse de l'évaporation des plantes.

Cette, à son tour, rend plus difficile pour les plants de tomates de transporter le calcium vers le haut de la plante, ce qui peut entraîner une condition qui laisse et le sommet de la plante devient nécrotique".

Le programme de l'entreprise montre aux producteurs comment compenser cela en modifiant non seulement la quantité de calcium dans les gouttes d'eau, mais aussi les niveaux de magnésium et de potassium.

Augmentation de la production

En moins d'une saison, Le client néerlandais Zwingrow a déjà commencé à voir des résultats positifs en utilisant le programme pour sa récolte de poivrons oranges.

"Nous essayons toujours d'améliorer la santé et la qualité des plantes que nous cultivons, mais utiliser cette analyse hebdomadaire signifie que nous agissons de manière proactive, approfondir les besoins des plantes et obtenir de meilleurs résultats, " dit Ted Zwinkels, copropriétaire de Zwingrow.

"Même si nous avons commencé à l'utiliser après le début de la saison l'année dernière, les plantes poussaient mieux et étaient en meilleure santé. J'estime que la production globale a augmenté d'environ 5%.

"Il est impossible de savoir dans quelle mesure cela était dû au nouveau régime, car les variations d'ensoleillement d'une année à l'autre jouent également un rôle.

"Toutefois, déjà cette saison, utiliser le service dès le début, nous avons vu plus fort, de meilleures plantes, et moins de personnes vulnérables."

Groen Agro Control compte désormais des clients dans le monde entier. Alors qu'il a encore des plans pour des expériences sur la croissance des cultures dans l'espace, il élargit aussi ses horizons sur Terre, y compris un service potentiel pour les cultures cultivées à l'extérieur en utilisant l'application d'engrais en goutte d'eau, comme les asperges.