Bien installé dans le salon de son appartement, entouré de tubes, de pompes, d’électrodes et d’ordinateurs, Vincent Desaulniers bricole un système novateur pour fertiliser plus efficacement les cultures hydroponiques. « Avec la crise de la COVID-19, j’ai rapatrié mon équipement chez moi afin de continuer à développer ma technologie de surveillance automatisée des eaux en hydroponie. C’est tout un défi! » avoue le candidat au doctorat au Département de génie des bioressources de l’Université McGill.

Fertiliser en temps réel

Malgré le confinement, le jeune chercheur continue à peaufiner les algorithmes qui automatisent son système. « Dans mon concept, un ordinateur analyse les nutriments dans l’eau et active des pompes qui ajoutent la bonne quantité de fertilisant en temps réel », explique-t-il.

Grâce à différentes électrodes, le système peut, de plus, doser de façon sélective des ions comme le nitrate, le potassium, le calcium et le chlore, ce qui donne une image plus précise des besoins des plantes.

Actuellement, les systèmes de fertilisation utilisés en production hydroponique ne sont pas aussi précis. Les producteurs surveillent le pH et la conductivité de l’eau, qui correspond à la concentration en sels minéraux. Leurs outils ne peuvent faire la différence entre de l’eau salée et une solution nutritive adéquate pour un rendement optimal. Pour avoir un portrait réel des éléments nutritifs manquants, ils doivent envoyer des échantillons d’eau dans des laboratoires spécialisés qui les analyseront en séparant les différentes substances. « Ça prend du temps et de l’argent pour faire ça. Certains producteurs vont préférer jeter leur eau au lieu de la réutiliser, et repartir à zéro pour le dosage d’engrais », déplore Vincent Desaulniers.

Réduire les rejets

L’hydroponie est donc une source de rejets d’éléments nutritifs dans l’environnement. Le chercheur explique que, pour le moment, personne ne surveille l’élimination des eaux hydroponiques, car les technologies pour mesurer leur impact sur l’environnement ne sont pas encore au rendez-vous. Il pense toutefois qu’un jour il y aura des règles ou des incitatifs pour réutiliser l’eau dans les systèmes hydroponiques.

« Mon système est donc avant-gardiste, soutient-il. Et économique! » Sa technologie, qu’il évalue à environ 2 000 $, remplace les instruments de mesure actuels valant des centaines de milliers de dollars. De plus, les producteurs économiseront sur les frais d’analyse de laboratoire et sur les fertilisants, tout en « verdissant » leur production.

La compagnie québécoise Exka, spécialisée dans la fabrication de produits de cannabis médical, s’est montrée intéressée par le système pour diminuer ses rejets dans l’environnement et optimiser la gestion des nutriments en temps réel.

« J’ai aussi un partenariat avec la startup en aquaculture Cannafish, issue de McGill, pour adapter mon système à l’aquaponie, qui allie culture des plantes et élevage des poissons », déclare le doctorant. Ce dernier voit également très bien sa technologie monter à bord de la station spatiale, des futurs vaisseaux spatiaux ou même servir à des colonies extraterrestres , qui sait! 

Nathalie Kinnard, Agence Science-Presse