La 聽d'ici 2050 pour r茅pondre 脿 la demande croissante de la population. Malheureusement, l'agriculture occupant habitables de la plan猫te et consommant , les ressources sont 茅puis茅es et l'augmentation rapide n茅cessaire semble hors de port茅e.
L'agriculture conventionnelle est l'un des principaux contributeurs aux 茅missions de gaz 脿 effet de serre, les des 茅missions de gaz 脿 effet de serre. Les inconv茅nients de cette pratique sont innombrables : d茅forestation, d茅gradation de la couche arable, 茅rosion des sols, perte de biodiversit茅, eutrophisation... la liste est longue. Mais que se passerait-il s'il existait un moyen d'augmenter consid茅rablement l'efficacit茅 agricole de mani猫re durable et rentable ?
D茅couvrez l'agriculture verticale, o霉 les plantes sont cultiv茅es dans une solution 脿 base d'eau empil茅e dans des structures en forme de tour. 脡galement connue sous le nom d'agriculture hydroponique, cette technique r茅duit le besoin d'allocation de terres agricoles, 茅limine la d茅gradation des sols et D茅j脿 茅valu茅 脿 5 milliards de dollars en 2023, le annuelle compos茅e de 12,4 % entre 2024 et 2030.
Gr芒ce 脿 sa capacit茅 脿 produire des cultures tout au long de l'ann茅e, combin茅e 脿 la possibilit茅 d' aux besoins individuels des plantes, l'agriculture verticale augmente consid茅rablement les rendements et r茅duit les co没ts. Elle r茅duit en outre les 茅missions de gaz 脿 effet de serre et 脿 l'am茅lioration de l'efficacit茅, 茅liminant ainsi les impacts environnementaux n茅fastes observ茅s dans les pratiques agricoles conventionnelles et fournissant l'茅chelle n茅cessaire pour r茅pondre 脿 la demande alimentaire croissante.
Malgr茅 ces avantages, un obstacle majeur subsiste toutefois.
La recette nutritive parfaite
Au fur et 脿 mesure de leur croissance, les plantes ont besoin de nutriments sp茅cifiques, absorbant certains ions par leurs racines et laissant les autres derri猫re elles. 脌 mesure que les plantes absorbent certains 茅l茅ments, ceux-ci deviennent limit茅s dans la solution, ce qui finit par entraver leur croissance.
En raison de cette s茅lectivit茅 nutritive, il est essentiel de mesurer les concentrations ioniques dans les solutions de culture hydroponique afin de s'assurer qu'elles contiennent la 芦 recette nutritive 禄 appropri茅e n茅cessaire 脿 la croissance des plantes.
La m茅thode actuellement utilis茅e pour tester les concentrations en nutriments consiste 脿 pr茅lever un 茅chantillon d'eau et 脿 l'envoyer 脿 un laboratoire pour enregistrer les concentrations en ions, une pratique co没teuse, laborieuse et chronophage que seules les grandes exploitations agricoles ont les moyens de mettre en 艙uvre.
C'est l脿 qu'Ikei entre en jeu.
Ikei 鈥� un appareil de mesure des ions facile 脿 utiliser
Ikei, dirig茅e par Minh Tran, r茅cemment dipl么m茅 d'un doctorat de l'universit茅 海角社区, a pour mission d'optimiser le profil nutritionnel dans les environnements agricoles contr么l茅s 脿 l'aide de son nouveau capteur d'ions nutritifs. Ce syst猫me de surveillance des ions nutritifs, peu co没teux, est con莽u pour accro卯tre l'efficacit茅 de la culture hydroponique.
L'茅quipe a fait beaucoup de chemin depuis qu'elle a remport茅 le prix MIF Discover (25 000 dollars) en 2023, accompagn茅 d'une bourse suppl茅mentaire de 40 000 dollars pour les technologies propres offerte par l'ancien 茅l猫ve Marc Boghossian. Elle a 茅galement re莽u la bourse Chwang Seto Innovation Fellowship, qui a encore soutenu son processus de commercialisation.
Et en 2024, elle est revenue pour en obtenir davantage, remportant le prix MIF Develop d'une valeur de 50 000 dollars. 芦 Les 茅lectrodes s茅lectives d'ions actuellement utilis茅es en culture hydroponique ne sont pas faciles 脿 utiliser, ont une dur茅e de vie limit茅e et un co没t de fabrication 茅lev茅 禄, a expliqu茅 M. Tran. Il vise 脿 r茅soudre ces probl猫mes avec Ikei, un dispositif durable, comp茅titif en termes de co没t et facile 脿 utiliser qui mesure les nutriments dans la solution de culture sur place et en temps r茅el.
Il 茅limine compl猫tement le besoin de tests en laboratoire et pourrait am茅liorer consid茅rablement le rendement des cultures.
Pour mesurer les concentrations en nutriments, 芦 un capteur classique contient une chambre 脿 eau et une membrane qui a une affinit茅 pour des ions sp茅cifiques 禄, explique Tran. 芦 Lorsque les ions de la solution traversent la membrane, certains ions restent bloqu茅s et leur potentiel 茅lectrique est mesur茅. 禄
Malheureusement, la technologie actuelle ne permet pas de d茅terminer avec pr茅cision les concentrations d'ions sp茅cifiques, mais seulement leur concentration totale, et comme la membrane est immerg茅e dans l'eau, elle perd sa capacit茅 脿 fonctionner apr猫s six mois. De plus, la pratique courante consistant 脿 tester les concentrations est extr锚mement co没teuse, en particulier pour les petites exploitations agricoles.
Conscient de la n茅cessit茅 d'innover, Ikei s'attaque 脿 ces probl猫mes. Le capteur Ikei peut fonctionner pendant des ann茅es, ce qui prolonge consid茅rablement la dur茅e de conservation en limitant la consommation d'eau. Fabriqu茅 脿 partir de graph猫ne, il offre des performances 茅lev茅es et un co没t de fabrication r茅duit. Il identifie les concentrations d'ions sp茅cifiques sur place, fournissant des informations d茅taill茅es sans avoir recours 脿 des tests en laboratoire.
芦 Nous perfectionnons actuellement le syst猫me afin de permettre la mesure automatique des nutriments et l'ajustement de leur concentration en fonction des ions limit茅s dans la solution, ce qui permet aux plantes d'obtenir les nutriments dont elles ont besoin 禄, a soulign茅 M. Tran. 芦 Notre objectif est de fournir aux exploitations agricoles une m茅thode conviviale et peu co没teuse pour optimiser la croissance des plantes. 禄
Financ茅 et soutenu par le MIF, M. Tran s'est efforc茅 d'茅largir son r茅seau afin de s'associer 脿 des exploitations agricoles locales pour tester son prototype.
En collaboration avec Gush, une exploitation agricole verticale de fraises bas茅e 脿 Montr茅al, ils ont effectu茅 des tests pr茅liminaires sur les niveaux de potassium et de calcium dans la solution de culture.
芦 Nous avons 茅t茅 globalement impressionn茅s par la robustesse de la conception et la simplicit茅 du protocole 禄, a d茅clar茅 Phil Rosenbaum, co-PDG de Gush. Gush se r茅jouit de l'avenir des 茅lectrodes s茅lectives d'ions en tant que technologie viable pour am茅liorer l'agriculture hydroponique et esp猫re poursuivre son partenariat avec Ikei.
Avec l'objectif ambitieux de postuler 脿 la phase MIF Deploy (100 000 dollars) en 2026, M. Tran am茅liore continuellement la conception de son produit et utilise les ressources du MIF pour aider 脿 茅tablir des partenariats avec des fermes pour les tests.
Avec la croissance rapide attendue dans ce secteur, le capteur de mesure des ions nutritifs de M. Tran peut occuper un cr茅neau de march茅 pour aider 脿 am茅liorer l'efficacit茅 en facilitant et en simplifiant la mesure des concentrations en nutriments, favorisant ainsi l'adoption de l'agriculture verticale comme pratique courante.
芦 C'est l'histoire de l'艙uf et de la poule 禄, explique Tran. 芦 脌 mesure que la culture hydroponique se g茅n茅ralise, elle alimente la demande de solutions technologiques avanc茅es. 脌 leur tour, ces innovations rendent la culture hydroponique encore plus accessible et efficace, cr茅ant un cycle de croissance 鈥� et Ikei est l脿 pour faire avancer les choses. 禄
