Arcad et Abiophen pour l’avenir de l’agriculture

Publié le 21 octobre 2021

Dans la serre Abiophen, des vignes issues du processus de cryo-conservation développé à Arcad sont mises en croissance pour s’assurer de la bonne viabilité de ces plants à long terme. © O. Bazalge

Sur le site de Lavalette, à Montpellier, le Cirad et l’Inrae ont inauguré, le 6 octobre, deux infrastructures vouées à jouer un rôle majeur dans l’adaptation des cultures aux changements climatiques. L’une a vocation à conserver la ressource génétique de la diversité végétale méditerranéenne et tropicale quand l’autre simule les climats de demain sur les cultures essentielles.

Arcad, Abiophen... De nos jours, on n’est jamais mieux servi que par des acronymes accrocheurs lorsqu’il s’agit de présenter des nouveautés. Avec Arcad et Abiophen, il ne s’agit pourtant pas d’une simple idée ou d’un nouveau concept marketing. Sous ces deux originalités sémantiques, se cachent deux infrastructures de premier plan du site de Lavalette, au pôle Agropolis de Montpellier, dont les finalités se concentrent vers la pérennité globale de l’agriculture malgré les évolutions climatiques.

D’un côté, au cœur du site du Cirad, se trouve la nouvelle serre Abiophen, financée par un contrat de plan état-Région (CPER) de 3 M€ (dont 1,3 M€ de la Région et 1 M€ de l’état) et un cofinancement du Cirad. Ce nouveau bâtiment, livré en début d’année 2018, et équipé début 2019, est une serre expérimentale de haut niveau technologique qui permet d’aller jusqu’aux limites les plus extrêmes dans les études concernant l’adaptation des cultures face aux changements climatiques.

Cette installation bénéficie d’un contrôle hautement performant des conditions climatiques (rayonnement, température, humidité) et d’une capacité d’augmentation du CO2 jusqu’à quatre fois la valeur ambiante, permettant une grande homogénéité des conditions dans chacune de ces enceintes. Car, comme l’indique le chercheur Denis Fabre, de l’UMR Agap en charge des expérimentations menées dans le bâtiment, “il ne faut pas perdre de vue qu’au-delà de tous les épisodes climatiques temporaires, l’augmentation de la concentration du CO2 atmosphérique est inéluctable. Elle atteindra, en 2050, le double de ce que nous connaissons aujourd’hui. Quand j’ai commencé en 2000, cette teneur était de 360 ppm, elle atteint aujourd’hui 415 ppm, et les modèles prévisionnels convergent vers un niveau de 600 à 700 ppm en 2050. Or, ce CO2 a pour conséquence d’assécher l’air et de fermer les stomates des plantes, donc leur activité physiologique“, prévient-il.

Banque végétale à la pointe

Concentration en CO2, gestion du spectre lumineux, modulation de température, les 6 chapelles de 40m² de cette serre Abiophen permettent de reproduire les climats actuels, simuler les climats futurs et anticiper les changements climatiques en développant aujourd’hui les plantes adaptées aux climats de demain. “Nous menons actuellement des expérimentations sur les palmiers à huile, le riz, la vigne, mais l’enjeu de l’adaptation est essentiel pour les cultures pérennes qui, plantées aujourd’hui, devront être en mesure de supporter les conditions climatiques dans 20 ou 25 ans“, ajuste Denis Fabre.

L’autre inauguration du jour prenait place de l’autre côté du pont enjambant la Lironde, sur le site Agropolis, au pied du lycée agricole Frédéric Bazille. Le projet Arcad, lui aussi réalisé grâce au financement de deux CPER successifs, la Région, Montpellier Méditerranée Métropole et le cofinancement des instituts scientifiques (Inrae, Cirad, Institut agro, IRD), est un bâtiment flambant neuf construit autour du plateau de conservation des graines, avec, en son cœur, un robot transstockeur unique en Europe. Au sein de cette plateforme sera abritée l’une des premières banques du monde pour le végétal cultivé, de la graine à l’ADN. “Ce plateau de 600 m3 contient actuellement 40 000 échantillons de ressources génétiques de plantes (vigne, maïs, sorgho, blé dur, riz, mil, coton, fonio, arachide, cacao, café, arbres forestiers...), sous forme de graines ou plantes in vitro, avec seulement un tiers des espaces occupés. Nous entamons à présent la 2e phase de remplissage, notamment en tant que double de sécurité d’autres structures de stockage dans le monde, mais aussi pour le renouvellement de graines qui ne peuvent rester stockées au-delà de quelques années“, explique Jean-Marie Prosperi, l’un des ingénieurs de recherche Inrae en charge du projet.

Sécurité alimentaire en jeu

Dans un espace maintenu en permanence à 4°C et une faible hygrométrie de 25 %, “Arcad constitue la plus grande chambre froide de ressource végétale d’Europe“, poursuit le chercheur. La conservation et la gestion de la diversité génétique des plantes tropicales et méditerranéennes sont essentielles pour l’étude de la biodiversité végétale des espèces cultivées, leur faculté d’adaptation et la contribution aux transitions alimentaire et agroécologique. Ainsi, certaines variétés anciennes ou sauvages, parfois menacées de disparition, peuvent être moins sensibles aux aléas climatiques, à des maladies émergentes ou bioagresseurs qui se diffusent sur le globe, ou pourraient être utilisées comme parents de nouvelles variétés plus adaptées à ces nouveaux contextes.

En outre, le maintien de la diversité d’espèces et de variétés constitue pour les chercheurs une garantie essentielle de résilience, notamment pour les agricultures familiales, qui assurent plus de la moitié de la production agricole mondiale. La sécurité alimentaire et nutritionnelle planétaire passe par cette conservation.

Olivier Bazalge


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