Groupe opérationnel GREENDROP : Régénération durable des eaux de traitement des eaux usées par l'utilisation de microalgues à des fins agricoles

R1-O1 (R1) : Validation à l’échelle du laboratoire d’un système de régénération des eaux de traitement utilisant des microalgues et Salicornia. Ce résultat sera obtenu grâce à plusieurs étapes. Premièrement, des microalgues et des bactéries photosynthétiques seront isolées et sélectionnées à partir d’échantillons d’eaux de traitement prélevés à deux moments de la saison. Les échantillons seront caractérisés par des analyses physico-chimiques et le séquençage 16S afin d’identifier la diversité microbienne. Les micro-organismes isolés seront mis en culture, classés selon une approche multiphase, et leur croissance individuelle et en consortium sera évaluée. Ensuite, des tests de purification à l’échelle du laboratoire seront menés avec de l’eau réelle dans des fermenteurs, afin d’évaluer la capacité de purification des souches prototypes et des consortiums microbiens, ainsi que leur compatibilité avec Salicornia. Les paramètres de qualité de l’eau (DCO, phénols, CE, nutriments) et la stabilité microbienne seront analysés par métabarcoding. Enfin, l’efficacité du traitement sera caractérisée et un protocole de mise à l’échelle sera élaboré pour une installation pré-pilote de 300 L.

R2-O1 (R2) : Développement d'un système pilote de 1000 L adapté aux conditions réelles d'exploitation agricole. Ce résultat implique la mise en œuvre et l'optimisation d'un système de traitement pilote à base de microalgues et de salicorne. Dans un premier temps, un photobioréacteur (PBR) de 1000 L sera installé sur le site de Dcoop à Monturque, et une éco-lagune pour la salicorne sera construite, dimensionnée selon les résultats obtenus lors de R1. Simultanément, un photobioréacteur de 300 L sera installé au CTAEX, où son fonctionnement sera optimisé et suivi. Le système sera ensuite adapté aux conditions environnementales, opérationnelles et logistiques des deux installations. À partir des résultats de transposition d'échelle obtenus lors de R1, le consortium microalgues-salicorne sera optimisé à l'échelle pilote, et l'interconnexion entre le PBR et l'éco-lagune sera évaluée afin de maximiser l'efficacité du système de phytoremédiation. Enfin, des protocoles d'exploitation, de nettoyage et de maintenance seront élaborés afin de garantir le fonctionnement stable du système.

R1-O2 (R3) : Système d’acquisition, d’analyse et de visualisation de données en temps réel. Ce projet prévoit le développement d’une infrastructure numérique pour la surveillance du système. Dans un premier temps, des nœuds météorologiques basse consommation et des capteurs de sol seront déployés dans les cultures d’amandiers et horticoles. Ces dispositifs permettront de mesurer la température, l’humidité, la conductivité et le pH du sol. Ils seront installés à la fois sur les parcelles recevant de l’eau recyclée et dans des zones témoins afin d’en évaluer l’impact. Par ailleurs, un module de colorimétrie sera conçu pour le photobioréacteur, permettant ainsi de suivre l’état de la culture de microalgues et de déterminer les phases de fonctionnement optimales. Simultanément, une architecture de données basée sur le cloud sera développée, avec une base de données structurée pour stocker les informations provenant des capteurs, des images et des systèmes d’analyse. Enfin, des processus ETL et des API d’intégration seront mis en œuvre, permettant la collecte, la transformation et la mise à jour automatique des données en temps réel.

R2-O2 (R4) : Couche de services et de recommandations dotée d’une interface interactive. Ce résultat inclut le développement d’une plateforme numérique pour la gestion et l’analyse du système. Dans un premier temps, une plateforme web adaptative sera développée afin de centraliser la visualisation des données, notamment les séries temporelles, les cartes avec les indices de végétation et d’hydratation satellitaires (NDVI, NDWI), ainsi que l’état du photobioréacteur grâce à des modules de colorimétrie. La plateforme disposera de différents niveaux d’accès et permissions pour garantir un accès sécurisé à l’information. Un module de collecte et d’analyse d’images satellitaires sera intégré, permettant d’évaluer l’état des cultures et l’impact de l’utilisation des eaux recyclées. Un système d’alerte automatique basé sur des seuils sera également mis en place pour détecter les anomalies dans le photobioréacteur ou les cultures. Enfin, un module de recommandations personnalisées, basé sur des règles et des algorithmes d’inférence, sera développé pour analyser les données historiques et actuelles afin d’optimiser les performances du système.

R1-O3 (R5) : Quantification des effets agronomiques et édaphiques de l’irrigation avec des eaux recyclées. Cette étude évaluera l’impact de l’utilisation d’eaux recyclées sur les cultures agricoles et les sols. Dans un premier temps, des essais expérimentaux seront menés sur des amandiers et des tomates de transformation, en comparant l’irrigation conventionnelle à des apports périodiques d’eaux recyclées. Chez les amandiers, les indicateurs de développement végétatif et de vigueur seront analysés, tandis que chez les tomates, la croissance, le rendement, l’état sanitaire et la qualité des fruits seront évalués à l’aide de paramètres physico-chimiques tels que le degré Brix, le pH, le lycopène et la fermeté. Une évaluation complète des paramètres agronomiques sera réalisée, incluant la productivité, la qualité des fruits et l’état nutritionnel des cultures. Enfin, un suivi des sols sera effectué sur les parcelles expérimentales au moyen d’analyses physico-chimiques et d’études métagénomiques afin de caractériser la diversité microbienne et d’évaluer l’effet de la fertirrigation avec des eaux recyclées sur la santé et la fonctionnalité du microbiome du sol.

R1-O4 (R6) : Évaluation des économies potentielles d'eau d'irrigation et de fertilisation grâce à l'utilisation continue d'eau recyclée issue de la biomasse. Cette étude analysera le potentiel de réduction de l'utilisation d'engrais et d'eau d'irrigation par l'application d'eau recyclée. Dans un premier temps, la réduction des besoins en engrais minéraux (NPK) sera évaluée par des essais sur amandiers et tomates, en comparant la fertilisation conventionnelle à des traitements combinant eau recyclée et réduction des apports de NPK. Des échantillons de sol, de feuilles et de fruits seront analysés, ainsi que le développement végétatif, le rendement et la qualité de la production. De plus, les économies d'eau résultant d'une meilleure rétention d'humidité du sol grâce à l'application d'eau recyclée issue de la biomasse seront étudiées, en comparant différents niveaux de réduction de l'irrigation et en surveillant l'humidité du sol, le stress hydrique et la productivité. Enfin, l'utilisation de la salicorne issue du système de traitement des eaux usées sera évaluée, en explorant sa valorisation comme ingrédient alimentaire et son utilisation potentielle dans des produits à faible teneur en sel.

RD1 : Plan de diffusion. Communication interne efficace. Un plan de diffusion sera élaboré afin de définir la stratégie de communication du projet et les outils nécessaires à la diffusion de l’information (Acte 1. RD1). Ce plan précisera les publics cibles, les responsabilités, les lignes directrices en matière de communication et l’identité visuelle, ainsi que la conception des supports de diffusion (brochures, bannières dépliables, affiches ou modèles). Il inclura également la stratégie de diffusion en ligne via la plateforme EU-FarmBook et les sites web et réseaux sociaux des partenaires du projet. Par ailleurs, une communication interne efficace sera encouragée grâce à l’utilisation d’outils numériques facilitant l’échange d’informations entre les membres du consortium (Acte 2. RD1). Des réunions de coordination régulières seront organisées afin d’évaluer l’avancement du projet, de détecter les éventuels écarts et de réaliser des analyses de risques, en établissant, le cas échéant, des plans de contingence pour garantir sa bonne mise en œuvre.

RD2 : Diffusion et transfert de technologie par la participation à des événements et l’organisation d’ateliers. Les activités de diffusion et de transfert de connaissances seront menées par la participation à des événements sectoriels et l’organisation d’ateliers spécifiques au projet. Le consortium participera notamment à des événements et salons professionnels pertinents, tels que la Conférence sur l’olive de table, AGROEXPO et d’autres événements liés à l’innovation agricole, afin de présenter le projet et de diffuser son avancement auprès des principaux acteurs (Acte 1. RD2). Par ailleurs, des ateliers spécifiques au projet seront organisés, dont un atelier destiné aux jeunes et un atelier de présentation des résultats finaux qui se tiendra en Andalousie, dans les locaux du DCOOP (Acte 2. RD2). Enfin, la coopération avec les autres groupes opérationnels sera renforcée par la participation à un événement annuel de réseautage permettant d’échanger des connaissances, des expériences et des bonnes pratiques avec d’autres initiatives du secteur (Acte 3. RD2).

RD3 : Diffusion du projet par le biais d’activités virtuelles. Diverses actions de communication numérique seront mises en œuvre pour diffuser le projet et ses résultats. Dans un premier temps, du contenu sera diffusé via le site web du projet et la plateforme EU-FarmBook, où seront publiées des informations sur les objectifs, les participants et les résultats attendus (Acte 1. RD3). La diffusion se fera également via les sites web et les réseaux sociaux des partenaires, qui partageront du contenu relatif au projet et utiliseront le hashtag #GOGREENDROP afin d’en élargir la portée (Acte 2. RD3). Par ailleurs, des newsletters électroniques seront produites, contenant des informations pertinentes sur le projet, notamment des actualités, des mises à jour sur l’avancement et des informations sur les événements organisés. Au moins trois newsletters, produites par CTAEX et diffusées par tous les partenaires afin d’en maximiser l’impact, sont prévues (Acte 3. RD3). Enfin, des supports audiovisuels seront élaborés, notamment la production d’une vidéo institutionnelle pour le projet, afin de soutenir les activités de communication et de diffusion (Acte 4. RD3).

RD4 : Publications. Diverses activités de diffusion seront mises en œuvre afin de promouvoir le projet et ses résultats, et d’assurer leur diffusion auprès des professionnels du secteur, de la communauté scientifique et du grand public. Dans un premier temps, une série de communiqués de presse sera diffusée par différents médias (presse écrite, télévision, radio, internet et réseaux sociaux) (Acte 1. RD4). Ces communications seront diffusées tout au long du projet, depuis la présentation initiale jusqu’aux nouvelles publications qui suivront les avancées significatives. CTAEX coordonnera leur rédaction et tous les partenaires participeront à leur diffusion. Par ailleurs, des publications techniques et scientifiques seront produites pour des revues spécialisées et les actes de conférences nationales (Acte 2. RD4). Enfin, une publication finale synthétisera les principaux résultats, conclusions et recommandations du projet (Acte 3. RD4).