Un faisceau d’électrons comme traitement révolutionnaire des semences

En agriculture, les semences subissent un traitement chimique pour lutter contre les bactéries, les virus et les champignons. Les produits utilisés ne sont pas sans conséquences sur l’environnement et, in fine, sur le consommateur. Il existe maintenant une méthode innovante qui neutralise ces agents pathogènes sans aucune conséquence sur la santé ou l’environnement. Celle-ci est réalisée grâce aux électrons, et sera commercialisée en 2013.

Contrôle de fabrication de l’appareil de traitement des semences par électrons.
Crédits : Fraunhofer FEP

Le traitement « classique » des graines pour tuer les micro-organismes pathogènes et éviter la propagation de maladies a récemment été remis en question par différents éléments :
– d’une part, les autorisations pour certains agents de traitement chimique ont été retirées et l’octroi de nouvelles autorisations a nettement diminué.
– d’autre part, l’épisode d’infections dues aux bactéries E. coli en 2011 suite à leur développement sur des pousses de soja a suscité la recherche de nouvelles solutions.

Les scientifiques de l’Institut Fraunhofer sur les faisceaux d’électron et la technologie plasma (FEP) de Dresde (Saxe) ont développé une méthode « écologique » pour éliminer les germes des graines : ils traitent les semences avec un faisceau d’électrons, qui, en quelques millisecondes, détruisent l’ADN des organismes nuisibles. Le dispositif élaboré est très ciblé : les particules élémentaires n’agissent qu’à la surface et dans les téguments [1] de la graine. Par conséquent, l’embryon végétal n’est pas affecté et sa capacité à germer n’est pas compromise.

« Sur les semences de céréales, on retrouve presque exclusivement des pathogènes fongiques, mais en raison des changements climatiques, certaines sont maintenant affectées par des bactéries venues du sud, contre lesquelles il n’existe pas encore d’agents chimiques. Notre traitement à électrons accélérés est d’une part efficace contre les pathogènes bactériens et fongiques, et d’autre part ne nécessite que très peu d’énergie. En outre, aucun pathogène ne peut créer de résistance contre ce processus », a déclaré Frank-Holm Rögner, chef de département au FEP. Enfin, comme il n’y a pas d’utilisation d’additifs chimiques, toutes les graines non utilisées pour les semis peuvent être intégrées directement au circuit alimentaire.

La méthode est en développement depuis vingt ans. En 2002, une unité de démonstration mobile a été fabriquée et utilisée pour réaliser des essais dans toute l’Allemagne. Un partenariat avec la société allemande Nordkorn Saaten, producteur de semence, est né suite à une démonstration de l’unité mobile en 2010. En effet, le prototype avait montré sa capacité à fonctionner pendant des centaines d’heures avec un débit allant jusqu’à 30 tonnes par heure. La société a donc acheté le prototype et passé commande pour un second modèle en collaboration avec la société BayWa AG. Les opérations de traitement à vitesse industrielle seront lancées dès juin 2013, au siège de Nordkorn Saaten, à Güstrow (Mecklembourg-Poméranie occidentale).

Les futurs développements de la machine incluent une version moins onéreuse et plus compacte. Plusieurs commandes devraient être passées d’ici 2015, car les agriculteurs ont obligation de réduire leur empreinte carbone et l’utilisation de pesticides pour cette échéance.

Les scientifiques du FEP souhaitent également introduire le processus de traitement à faisceau d’électrons sur les marchés étrangers, en particulier les marchés chinois et indien qui traitent d’importantes quantités de semences. Les scientifiques et leurs partenaires sont actuellement à la recherche de nouveaux porteurs de projets.

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[1] En botanique, le tégument désigne un tissu formant une enveloppe.

Pour en savoir plus, contacts :

– Institut Fraunhofer sur les faisceaux d’électron et la technologie plasma (FEP) – http://www.fep.fraunhofer.de
– Dipl.-Phys. Frank-Holm Rögner, Institut Fraunhofer FEP – tél. : +49 351 2586-242 – email : frank-holm.roegner@fep.fraunhofer.de
– Annett Arnold, Service de presse de l’Institut Fraunhofer FEP – tél. : +49 351 2586-452 – email : annett.arnold@fep.fraunhofer.de

Sources :

« Healthy seeds – treated environmentally friendly », communiqué de presse publié dans le mensuel de la Société Fraunhofer « Research News » – 02/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/ieWT9

Rédacteurs :

Clément Guyot, clement.guyot@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr