Les bénéfices du CO2 dans les serres

L'agriculture européenne fait face à des défis économiques et environnementaux, et une partie de la solution passe peut-être par la stimulation du rendement des plantes en augmentant les concentrations de CO2. Même s'ils sont prometteurs, les travaux antérieurs n'ont pas permis de surmonter l'obstacle du coût associé à ces méthodes.

Le projet CARBGROWTH (Maximisation of greenhouse horticulture production with low quality irrigation waters), financé par l'UE, avait pour objectif de développer un système d'injection de CO2 pour des serres. La proposition avait pour objectif d'augmenter la production de 25 % en restant dans les contraintes de coût. Le consortium a répondu à six objectifs qui incluaient la détermination des conditions de croissance optimales en matière de concentrations de gaz et de niveaux de salinité. Les autres objectifs incluaient le développement de systèmes d'échange et de récupération de gaz, ainsi que des modèles de circulation intérieure de CO2. L'objectif ultime était la création de nouveaux produits horticoles conformes à la législation européenne.

Les expériences ont montré que l'augmentation des concentrations de CO2 dans l'environnement de la serre améliorait la productivité des piments doux à la fois dans des conditions de stress salin et hydrique. Cependant, les résultats dépendaient du substrat. L'étude a démontré la faisabilité d'une utilisation combinée d'une eau de faible qualité et de CO2, même si des conditions de stress plus important ne réduisaient pas la croissance. Les plants de tomate répondaient également bien à l'augmentation des niveaux de CO2, alors qu'un stress important pouvait limiter le potentiel.

L'équipe a modélisé la convection et d'autres mouvements du CO2 au sein des serres. Le modèle a permis d'estimer avec précision la répartition du CO2 sous différentes conditions environnementales.

Les résultats avec le piment doux ont montré une augmentation de la croissance de 52,7 % pour des concentrations de CO2 de 400 ppm et une augmentation de 38,17 % à des concentrations de 800 ppm. L'augmentation de la production était encore plus élevée pour les plantes cultivées avec de l'eau salée, de 61,7 % et 59,2 % respectivement pour les deux niveaux de concentration.

Le projet CARBGROWTH a également développé trois dispositifs avec succès: un photoréacteur solaire de traitement de l'eau, une unité de traitement de gaz et un système d'aquaculture en recirculation. Les tests ont montré que, combinés, ces systèmes permettaient d'obtenir et de fournir les nutriments nécessaires pour l'horticulture avec une serre classique associée à des étangs de pisciculture. Le système du projet a ainsi passé la phase de preuve de concept, la production industrielle constituant la prochaine étape.

Les estimations du projet tablent sur une croissance initiale du marché d'environ 4 % par an, aboutissant à une possible pénétration du système jusqu'à 20 % du marché européen des serres.

Les systèmes CARBGROWTH devraient améliorer la productivité horticole des serres européennes. Ces résultats signifient une meilleure rentabilité et compétitivité pour les agriculteurs européens.