Un nouveau système de « lumière intelligente » pour les fermes verticales intérieures permet d’optimiser l’utilisation de l’énergie tout en améliorant la productivité des cultures, grâce à une surveillance en temps réel de l’efficacité photosynthétique des plantes. Développé par la professeure de biologie végétale Tracy Lawson, aujourd’hui affiliée à l’Institut Carl R. Woese pour la biologie génomique de l’Université d’Illinois à Urbana-Champaign, cette innovation a été testée dans le laboratoire STEPS de l’Université d’Essex. L’étude, publiée dans Smart Agricultural Technology, vise à rendre la culture verticale une solution viable à grande échelle pour la sécurité alimentaire, tout en réduisant son coût énergétique majeur. Les fermes verticales, qui cultivent des plantes en couches dans des espaces clos avec un contrôle précis de l’irrigation et de l’éclairage, offrent des avantages significatifs : moindre consommation d’eau, absence presque totale de pesticides, et résilience face aux aléas climatiques. Toutefois, l’énergie nécessaire pour alimenter les LED reste un frein majeur. Bien que les LED soient plus efficaces que les lampes traditionnelles, la plupart des fermes utilisent encore des cycles d’éclairage simples, allumées et éteintes selon des horaires fixes, sans tenir compte des besoins réels des plantes. Lawson et son équipe ont exploité une propriété naturelle des plantes : la fluorescence de la chlorophylle. Lorsqu’une plante reçoit plus de lumière qu’elle ne peut utiliser pour la photosynthèse, l’excès est dissipé sous forme de chaleur ou émis sous forme de fluorescence. En mesurant cette fluorescence en continu, il est possible d’évaluer en temps réel l’efficacité photosynthétique. Grâce à une intelligence artificielle, le système ajuste automatiquement l’intensité lumineuse en fonction des signaux émis par les plantes. Ainsi, si les plantes ne peuvent pas utiliser toute la lumière disponible, l’éclairage diminue, évitant les dommages et économisant de l’énergie. Dans les expériences menées sur le basilic, une plante idéale pour les cultures intérieures, le système a permis une augmentation de rendement de 13 % et une réduction de 6 % des coûts énergétiques. L’analyse a révélé que l’efficacité photosynthétique atteignait un pic après six heures d’éclairage, puis diminuait progressivement pendant les 12 heures suivantes, suggérant que les plantes, une fois saturées en carbone et en sucres, réduisent leur besoin d’énergie lumineuse — comme un signal de « je suis plein ». Le système est simple à intégrer dans les fermes existantes et ouvre la voie à des régimes d’éclairage personnalisés pour différentes espèces. À l’avenir, Lawson souhaite explorer d’autres cultures et optimiser non seulement l’intensité, mais aussi le spectre lumineux. Des ajustements précis peuvent influencer des composés bénéfiques comme les anthocyanines (antioxydants), modifier la forme ou la couleur des feuilles (par exemple, faire virer des feuilles de roquette au pourpre en 24 heures), ou encore préserver la fraîcheur et la valeur nutritionnelle des récoltes. Selon les experts du secteur, cette approche représente une avancée majeure vers une agriculture de précision durable. Les entreprises de production verticale, comme Plenty, AeroFarms ou Infarm, pourraient tirer parti de ces systèmes pour réduire leur empreinte énergétique tout en augmentant leur rentabilité. La combinaison de capteurs biologiques, d’IA et de contrôle dynamique de l’éclairage marque une nouvelle ère dans l’agriculture contrôlée, où les plantes elles-mêmes dictent leurs conditions de croissance.