Une agriculture durable grâce à la biolixiviation dans l’exploitation minière écologique
L’exploitation minière et l’agriculture doivent toutes deux relever des défis considérables sur le plan de la durabilité. L’exploitation minière utilise souvent des produits chimiques dangereux pour extraire les métaux, ce qui engendre une pollution de l’environnement. De plus, l’Europe se retrouve tributaire des importations en raison du sous-investissement dans les innovations visant à mieux exploiter les ressources primaires et secondaires locales. Entre-temps, l’utilisation généralisée des pesticides et des herbicides chimiques dans l’agriculture détruit les microbiomes du sol, ce qui a pour corollaire la réduction des nutriments disponibles pour les plantes. Les agriculteurs compensent généralement ce phénomène par l’utilisation d’engrais chimiques qui pénètrent dans les nappes phréatiques par lessivage et contaminent ainsi les aliments et l’eau potable. «Un tiers des terres agricoles mondiales étant gravement dégradées, nous avons affaire à un cercle vicieux. Il est urgent de trouver de nouvelles solutions viables», fait remarquer Darina Štyriaková, coordinatrice du projet BioRevolution (Biosolution for global mineral crisis and increased food production without chemicals) et PDG de ekolive, l’hôte du projet. Ce projet soutenu par l’UE relève ce double défi grâce à une biotechnologie brevetée (InnoBioTech®) qui reproduit le processus naturel d’altération microbienne des minéraux. Cette technologie, la plus complète de sa catégorie, a été certifiée ETV et a également remporté le prix de la durabilité décerné par la WUR. Deux produits biostimulants, baptisés ekofertile et microfertile, ont déjà été mis sur le marché de l’agriculture biologique «Notre innovation naturelle destinée à l’exploitation minière donne aux résidus industriels une seconde vie en tant que biostimulants, ce qui est une excellente nouvelle pour l’agriculture durable et l’économie circulaire», explique Darina Štyriaková.
Donner un coup de pouce à la nature
Après avoir identifié et collecté les bactéries les plus efficaces pour assurer l’altération accélérée des minéraux, l’équipe a élaboré une technique brevetée visant à multiplier rapidement ces bactéries. Celles-ci dissolvent les minéraux contenus dans les matières premières, créant des lixiviats qui sont ensuite traités pour former des nutriments liquides. Une fois appliquées aux déchets de sable de silice, les bactéries probiotiques dissolvent les minéraux pour n’en laisser que de la silice pure et résistante, utile pour la fabrication de verre ou de céramique, par exemple. Les minéraux dissous (tels que le fer, le manganèse, le silicium, le cobalt et le magnésium), ainsi que les acides organiques et les protéines sont une source de métabolites biostimulants pour ekofertile. «Ekofertile revitalise les plantes malades et renforce leur immunité contre les agents pathogènes et la résistance aux températures élevées. Il accroît également le rendement, tout en améliorant le système racinaire et la teneur en sucre des fruits», précise Darina Štyriaková. Le second produit, microfertile, repose sur la lixiviation de résidus de roches silicifiées, qui abritent une abondance d’autres micro-organismes bénéfiques et leurs métabolites, et contient tous les 17 éléments nutritifs essentiels aux plantes. «Microfertile augmente la chlorophylle et stimule la photosynthèse grâce à des protéines antigel qui empêchent les dommages par le gel. Un plus grand apport en nutriments entraîne une multiplication du nombre de bourgeons et de feuilles, ce qui améliore la qualité et le rendement des plantes», ajoute Darina Štyriaková. Les produits peuvent être soit pulvérisés sur les feuilles soit utilisés pour l’irrigation au goutte à goutte des racines, selon les préférences des exploitations agricoles.
Les fruits du travail des bactéries
Six installations de production implantées dans des pays d’Europe centrale ont mené des essais couronnés de succès de la gamme de produits de BioRevolution. Selon Darina Štyriaková, «le rendement des tomates a triplé, leur résistance au stress abiotique augmentant jusqu’à une température de 35 degrés centigrades. Les pommes de terre étaient plus grosses, indemnes d’infections et prêtes à être commercialisées deux semaines plus tôt, en plus de produire des rendements accrus de 50 %. Le rendement des fraises a bondi de 60 % sans utilisation de pesticides, celles-ci affichant 150 % de sucre en plus et une viabilité commerciale après une année de croissance. Nous avons enregistré des succès similaires chez environ 70 autres plantes.» La méthode BioRevolution exploite uniquement de grands bassins, et non des bioréacteurs, ce qui lui permet d’être évolutive et d’avoir une consommation d’énergie nulle. Ce procédé est également rapide, car il ne nécessite que deux à sept jours de traitement pour produire environ 10 milliards de bactéries actives dans un litre de biostimulant. «Notre technologie ne fait rien d’autre que d’accélérer un processus naturel afin qu’il se produise en l’espace de quelques jours ou semaines au lieu de quelques décennies», fait remarquer Darina Štyriaková.
Une technologie bonne à tout faire
Offrant un large éventail d’applications possibles, la technologie de BioRevolution contribue directement au pacte vert pour l’Europe, qui vise à réduire de moitié l’utilisation des substances agrochimiques d’ici à 2030. «Outre le fait qu’elle permet aux agriculteurs d’accroître leurs bénéfices, notre solution contribue au renforcement de la sécurité alimentaire, aux économies d’eau, à la fixation du CO2, à la décontamination des sols et au renouvellement de la biodiversité», explique Darina Štyriaková. Cette technologie étant désormais arrivée à maturité, l’équipe s’emploie à nouer des partenariats et à préparer la mise sur le marché de sa solution. «Notre objectif étant de susciter un changement de mentalité chez de nombreux agriculteurs déçus par les précédents produits biologiques de substitution, nous collaborons d’abord avec de grandes entreprises. Heureusement, les performances de notre produit parlent d’elles-mêmes», conclut Darina Štyriaková.
Mots‑clés
BioRevolution, lixiviation, minéraux, exploitation minière, agriculture, nutriments, sol, bactéries