OPTIBIOMASSE

OptiBiomasse fait partie du portefeuille Tropical Plant Factory, financé par la programmation En Mieux 2017–2020 (FEDER – Fonds européen de développement régional) et soutenu par le programme VERDIR (ULiège).
L’ambition : mettre en place un concept intégré d’usine végétale, combinant cultures hors-sol et technologies de pointe, afin d’optimiser la production de molécules d’intérêt pour des filières à forte valeur ajoutée.

Objectifs principaux

Trois grands axes structurent le projet :

1. Acquérir une expertise dans la construction et la gestion d’unités de production continues de biomasse végétale à haute valeur ajoutée.
2. Développer des stratégies de gestion optimale du cycle de production végétal, en testant et comparant différents systèmes de culture et itinéraires culturaux.
3. Établir un cahier des charges technique pour un passage à l’échelle industrielle, permettant de transférer les résultats aux filières professionnelles.

Ces recherches s’appuient sur l’automation, le monitoring et la modélisation des cultures, en combinant phénotypage massif et modélisation 3D de la croissance des plantes, afin d’extraire les règles de développement physiologique.

Technologies mises en œuvre

Le projet s’appuie sur des infrastructures et des équipements de pointe. Deux containers de culture hors-sol, parfaitement contrôlés en termes de lumière, d’humidité et de température, permettent de conduire des expérimentations en conditions stables. Les cultures sont menées en systèmes verticaux hydroponiques, offrant une forte densité de plantation dans un espace limité.

L’innovation tient aussi à l’utilisation d’un robot de phénotypage à six axes, équipé de deux caméras hyperspectrales. Ce dispositif collecte en continu des données sur la croissance, l’état physiologique et la qualité des plantes. En complément, une chaîne analytique dédiée permet de suivre l’activité métabolique et d’orienter les voies de synthèse des molécules d’intérêt. Chaque jour, près de 4 To de données d’imagerie sont générées, illustrant le caractère résolument numérique et « agriculture 4.0 » du projet.

Gestion des cycles culturaux

Un panel représentatif de technologies est testé pour définir les meilleures combinaisons de culture :

• Irrigation : dispositifs à marées, goutte-à-goutte, hydroponie verticale.
• Éclairage : systèmes LED adaptés aux différents stades de croissance.

L’impact de ces modalités est évalué à la fois en termes de productivité et de qualité des molécules produites. Des analyses fines portent notamment sur la synthèse du cannabidiol (CBD) dans le chanvre et de l’ingénol dans l’euphorbe. Ces études utilisent des approches de biologie moléculaire (NGS, RT-PCR) afin de caractériser les gènes impliqués dans les voies de biosynthèse.

Perspectives et intérêt scientifique

OptiBiomasse contribue à structurer une filière locale innovante. Sur le plan scientifique, il permet d’étudier en détail la réponse physiologique des plantes en environnement contrôlé et d’affiner les techniques de culture verticale. Sur le plan économique, les premières modélisations suggèrent qu’un système basé sur une dizaine de containers pourrait atteindre la rentabilité en 4 à 6 ans.

Enfin, le projet offre une perspective de requalification des friches industrielles, transformant des espaces sous-utilisés en sites de production à haute valeur ajoutée. C’est une façon concrète de rapprocher innovation, durabilité et développement économique local.