Projet ORCA

Appliquer la technologie des CASCADE LUMINEUSES® aux films agricoles pour des fonctionnalités innovantes

Nom du Porteur : Frédéric Peilleron
Structure : CASCADE
Chef de projet - Prénom/Nom : Frédéric Peilleron
Durée du projet : 3 ans
Budget total du projet : 852 k€ / 329 k€ de demande d’aide

Liste des partenaires :

Projet accompagné par : Emeline DEFOSSEZ, VEGEPOLYS VALLEY

Contexte :

Le projet ORCA avait pour ambition de développer des formulations optiquement actives à intégrer dans les films agricoles permettant d’améliorer le rendement et la qualité des cultures et de diminuer les couts de production en optimisant les apports d’intrants des cultures sous abris. Il est basé sur la technologie des CASCADES LUMINEUSES® (CL®) obtenu grâce à l’incorporation de plusieurs substances optiquement actives dans un film agricole. La technologie des CL® permet d’adapter le spectre solaire incident pour en concentrer l’énergie sur les plages de longueur d’ondes les plus favorables à la croissance des végétaux. Le marché des films agricoles, utilisant des films de plus en plus techniques et sophistiqués, est en croissance régulière depuis de nombreuses années et représente déjà plus d’un million d’hectare sur le plan international. L’Europe a une position de leader technique avec de grands producteurs bien positionnés à l’échelle mondiale.

Ce marché, demandeur d’innovation, est scindé en deux segments :
• Les films de « semis-forçage » (ou petits tunnels utilisés une seule saison) : 20 à 25% du marché.
• Les films de serres (ou grands tunnels d’une durée de vie de 2 à 7 saisons) : 75 à 80% du marché.

Objectif :

Le projet ORCA (2015-2018), porté par la jeune société CASCADE, a permis d’évaluer et d’optimiser l’effet de la modification du spectre lumineux induite par la technologie des CASCADES LUMINEUSES® sur le rendement ainsi que la qualité des productions maraîchères de petits et grands tunnels. Ce projet a impliqué une collaboration avec deux laboratoires académiques, l’IRHS (Institut de Recherche en Horticulture, INRA/Agrocampus-Ouest/Université d’Angers) pour son expertise agronomique et l’IMMM (Institut des Molécules et Matériaux du Mans-CNRS) pour ses compétences en matériau ainsi que plusieurs stations d’expérimentation agricoles, telles le CTIFL (Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes), l’ARELPAL (Association Régionale d’Expérimentation Légumière des Pays de Loire) ou encore SUDEXPE et INVENIO pour leurs expertises agronomiques.

La technologie des CASCADES LUMINEUSES® repose sur des substances optiquement actives qui induisent un ou plusieurs décalages de fréquences lumineuses. Une fois intégrées dans une matière transparente comme un film agricole, elles modifient le spectre solaire reçu par les plantes cultivées sous tunnels. Trois verrous importants étaient présents au début du projet : (i) la durée de vie de la technologie, (ii) son adaptation aux différentes cultures cibles (exigences des plantes, périodes de cultures, climat...) ainsi que (iii) le cout de production des formulations CL®. Les essais agronomiques réalisés lors du projet ORCA ont permis d’évaluer l’impact des films CL® sur le rendement et la qualité des cultures tels le rendement cumulé en t/ha, le calibre des fruits, le taux de sucre et d’acidité, le taux de déchets de récolte etc. Les résultats et/ou retombées attendus (5 à 10 lignes maximum) - produit, brevet, type de connaissances, etc...

Plusieurs avancées ont été obtenues suite au projet ORCA :
• Une amélioration substantielle de la durée de vie de la technologie, de moins d’1 mois en début de projet à une saison complète de culture (jusque 6 mois) validant la technologie pour les cultures sous petits tunnels.
• Le dépôt d’un brevet en 2017 permettant d’étendre la durée de vie de la technologie CL® à plusieurs années pour l’adapter aux cultures sous grands tunnels.
• Plus de 14 formulations ont été testés sur 40 essais réalisés en Europe (France, UK et Espagne principalement) sur de nombreuses cultures tels le melon, la pomme de terre primeur, la tomate, la laitue, les fruits rouges et la rose fleurs coupées ont montré que les effets globalement positifs des films dopés CL® varient en fonction des années et dépendent des cultures testées. Les cultures du melon (France et Espagne) et de la pomme de terre primeur (Noirmoutier) ont réagi favorablement à la technologie.

Sur la culture du melon, les mesures agronomiques ont démontré :
• Précocité avancée observée chaque année dans le Centre Ouest de la France,
• +7% de gains de rendement moyen dépassant 25% en conditions météorologiques défavorables,
• Amélioration de la qualité : taux de sucre pouvant être augmenté de +0,5°Brix, légère augmentation du poids des fruits jusqu’à +6,5% et du nombre de fruits classés en Catégorie I de +3,7%, et réduction des déchets de récoltes de -5%.

Sur la culture de la pomme de terre primeur les mesures agronomiques ont démontré :
• Plus d’une semaine de précocité,
• +9% de gain de rendement
• Augmentation de la quantité de pommes de terre de petit calibre (<35mm) très recherché.

En conclusion, deux premiers films petits tunnels adaptés à la culture de la pomme de terre primeur (Magic☼ Lite Primeur) et du melon (Magic☼ Lite Melon) viennent d’être commercialisés depuis via la société AGRIPOLYANE, leader français des films de serres. Suite aux résultats positifs du projet ORCA, la société CASCADE poursuit ses travaux pour étendre sa technologie à d’autres cultures telles les fruits rouges, tomates, concombres, roses et aux films grands tunnels d’une durée de vie de plusieurs saisons... Pour financer ces travaux, la société vient de lever des fond (600 K€ en novembre 2018aurpèse de TRUFFLE CAPITAL) et est soutenue par l’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie) dans le cadre d’un nouveau projet collaboratif dénommé ECLA (Efficience des Cascades Lumineuses pour l’Agriculture) qui vient de débuter en septembre 2018 pour 42 mois.

Ce projet vise à (i) poursuivre l’optimisation des formulations CL® à d’autres cultures, (ii) à comprendre l’impact des conditions environnementales sur l’efficience des films, (iii) à déterminer plus-values environnementales apportées par ces films (comme la réduction des intrants) ainsi que (iv) à améliorer la durée de vie de la technologie pour l’adapter aux films grands tunnels.