Exploiter le potentiel des graminées vivaces pour les bioproduits
Face à des problèmes aussi graves que le changement climatique, l'épuisement des ressources énergétiques traditionnelles et l'érosion des terres fertiles, il serait facile de pardonner aux scientifiques de ne pas voir en l'herbe une solution possible. Pendant que d'autres cherchaient des solutions ambitieuses, le projet OPTIMA, financé par l'UE, a tiré son inspiration des graminées poussant en région méditerranéenne. Les chercheurs ont commencé par comparer les conditions de croissance et l'impact environnemental de différentes graminées vivaces par rapport aux espèces annuelles et ligneuses. Ils ont découvert que les graminées vivaces à fort rendement peuvent produire plus d'énergie que les espèces annuelles ou ligneuses. De plus, ces graminées offrent l'avantage supplémentaire de jouer le rôle de puits de carbone et de systèmes de filtrage éliminant les polluants de l'eau et du sol. «Par rapport aux traditionnelles cultures en rang, les graminées vivaces demandent moins d'engrais, aucun pesticide ou herbicide et procurent des avantages en termes de structure du sol et de biodiversité», explique le coordinateur du projet, Salvatore L. Cosentino de l'Université de Catane. «Ainsi, comme les plantes sont constituées à partir du dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère, la culture de variétés dédiées à la production d'énergie et de biocarburants est un des moyens les plus efficaces de réduire les gaz à effet de serre. L'optimisation des terres marginales Un des principaux objectifs du projet était de développer de nouveaux marchés pour les biocarburants et les produits biologiques issus des plantes. Toutefois, pour y parvenir, les chercheurs ont d'abord dû remédier au fait que les inconvénients de la production de biocarburants l'emportent souvent sur les avantages. Cela est dû au fait que les biocarburants ont toujours été produits à partir de cultures agricoles telles que le maïs, la canne à sucre, le colza et les palmiers à huile, détournant les terres agricoles de leur vocation première qui est la production d'aliments. Le projet OPTIMA a surmonté ce problème en utilisant les graminées pour créer de nouveaux bioproduits dérivés des plantes. «Faire pousser des graminées vivaces sur des terres marginales ou dégradées réduit la concurrence avec les cultures vivrières existantes et évite le remplacement de ces dernières», indique M. Cosentino. Par conséquent, le projet devrait générer directement de nouvelles sources de revenus et d'emploi dans les zones rurales, tout en offrant de nouvelles possibilités d'optimiser l'utilisation des terres marginales. Une nouvelle génération de graminées Malgré ce premier succès, il reste des difficultés à surmonter. À titre d'exemple, la culture de graminées vivaces peut s'avérer extrêmement exigeante du fait que de nombreuses espèces ne produisent pas de graines viables et demandent une irrigation importante et coûteuse. Par ailleurs, les rendements de la biomasse produite à partir des graminées plantées sur des terres marginales sont plus faibles que ceux obtenus sur de «bonnes» terres agricoles. C'est la raison pour laquelle le projet OPTIMA fait appel à des technologies génétiques telles que le séquençage de nouvelle génération pour créer des graminées hybrides plus résistantes à la chaleur, à l'eau et au sel. Les chercheurs ont également démontré que certaines de ces nouvelles graminées vivaces poussent relativement bien sur un sol contaminé par des métaux lourds, tout en supportant la sécheresse, une salinité élevée, le froid et le gel. «Une fois mises au point, ces graminées pourraient offrir de nombreux avantages, et nous cherchons continuellement de nouvelles façons d'exploiter au mieux leur potentiel», ajoute M. Cosentino. «En d'autres termes, la culture des graminées adéquates dans des conditions adaptées permet d'obtenir de manière durable des bioproduits d'origine végétale.
Mots‑clés
OPTIMA, graminées vivaces, Méditerranée, matières premières, produits d'origine végétale, biomasse, bioraffinage, bioéconomie, bioénergie.