Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
1
DISPOSITIF POUR L'AMELIORATION DU RENDEMENT ET DE LA QUALITE DES VEGETAUX
PAR EXPOSITION AUX UVS, PROCEDE ET UTILISATIONS ASSOCIEES
[0001] La présente invention concerne le domaine de l'agronomie. Elle concerne
plus
particulièrement un dispositif mobile d'exposition lumineuse pour
l'améboration du
rendement et de la qualité de matière biologique préférentiellement végétale,
ainsi que
le procédé et les utilisations associées.
[0002] L'amélioration du rendement des cultures et de la qualité de la matière
biologique
produite est un enjeu actuel important dans le cadre du développement d'une
agriculture durable et non polluante pour l'environnement
[0003] Aujourd'hui encore, l'utilisation des produits phytopharmaceutiques
reste la solution
la plus efficace pour optimiser le rendement des cultures.
[0004] Les produits phytopharmaceutiques désignent toutes substances ou
mélanges
servant à empêcher, détruire ou repousser des organismes indésirables pour
l'agriculture
ou l'hygiène publique, à stimuler le métabolisme des plantes, leur croissance
ou leur
morphogénèse. Les familles de produits phytopharmaceutiques les plus
couramment
utilisées sont les pesticides, les hormones et les activateurs de croissance.
Un produit
phytopharmaceutique se présente souvent sous la forme d'une substance chimique
associée ou non à des adjuvants.
[0005] L'utilisation de ces substances est souvent préférée pour les cultures
sur de grandes
superficies comme dans les champs ou les serres de production, mais aussi dans
les
espaces verts publics et dans les jardins privés. En effet, les cultures sont
plus difficiles à
maîtriser du fait de la présence de nombreux facteurs biotiques et abiotiques
pouvant
affecter la croissance et, dans le cas des productions agricoles, la qualité
finale des
plantes à la récolte.
[0006] Les effets néfastes des produits phytopharmaceutiques sur
l'environnement et la
contamination des ressources en eau potable telle que celle des nappes
phréatiques sont
reconnus.
[0007] De nombreuses espèces animales telles que les oiseaux ou les insectes
non nuisibles
(Exemple : les pollinisateurs) sont affectées par les produits
phytopharmaceutiques. En
effet un empoisonnement direct peut survenir en raison de la présence de
résidus de
produits phytopharmaceutiques, notamment lorsque des animaux pénètrent dans
des
champs traités.
[0008] Le ruissellement des produits phytopharmaceutiques peut aussi affecter
la faune
aquatique en induisant notamment la mort ou la réduction de la population de
poissons
et d'amphibiens. Cette mortalité peut être directe ou indirecte. Une
exposition répétée
aux produits phytopharmaceutiques peut être à l'origine de changements
physiologiques
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
2
et comportementaux mais peuvent aussi entraîner la décomposition des plantes
privant
ainsi les poissons d'oxygène.
[0009] La consommation de produits ou produits dérivés issus d'une agriculture
utilisant des
produits phytopharmaceutiques est source de nombreuses études afin de
déterminer les
effets sur la santé à moyen et long terme.
[0010] L'OMS met d'ailleurs en garde contre les dangers directs et indirects
liés à l'utilisation
et à l'exposition aux produits phytopharmaceutiques pour l'Homme qui peuvent
se
manifester sous la forme d'intoxications aiguës ou d'effets chroniques.
[0011] L'exposition aux produits phytopharmaceutiques est aussi suspectée
d'être à l'origine
de nombreux troubles et pathologies tels que notamment : troubles cognitifs
;troubles
anxiodépressifs ; troubles du développement de l'enfant pendant la grossesse ;
problèmes
de fertilité et de fécondabilité ; problème de métabolisation des produits
phytopharmaceutiques ; pathologies métaboliques (Obésité, diabète de type Il,
dysfonctionnement thyroïdien, ...) :divers cancers tels que leucémie, cancer
du testicule.
tumeurs cérébrales, mélanomes, maladie de Hodgkin, maladie de Kahler ; maladie
de
Parkinson : maladie d'Alzheimer et sclérose latérale amyotrophique.
[0012] Compte tenu de ce qui précède, il existe aujourd'hui un besoin de
développer et
d'optimiser des techniques alternatives permettant d'obtenir des résultats
sensiblement
aussi efficaces qu'avec l'utilisation classique de produits
phytopharmaceutiques mais
moins nocives pour la santé et l'environnement. Aussi, le Demandeur s'est
intéressé aux
traitements des plantes sans utilisation de produits phytopharmaceutiques.
Parmi ces
traitements, le traitement des cultures par la lumière apparaît être une piste
intéressante
et prometteuse.
Technique antérieure
[0013] Le traitement des cultures par la lumière est une alternative
intéressante permettant
de pallier ces problèmes et qui ne présente pas les effets négatifs des
produits
phytopharmaceutiques pour l'environnement et la santé décrits ci-dessus.
[0014] La lumière est l'un des facteurs environnementaux les plus importants
qui régule la
croissance et le développement des plantes. Les plantes ont besoin de lumière
non
seulement pour la photosynthèse, mais aussi pour une régulation précise de
leur
développement.
[0015] Plusieurs facteurs abiotiques sont susceptibles d'influencer le
métabolisme et la
vigueur des plantes tels que le manque d'eau, les températures excessives ou
les
rayonnements ultraviolets.
[0016] Les rayonnements ultraviolets ((iV), également appelés ci lumière noire
parce qu'ils
ne sont pas visibles à l'ceil nu, sont des rayonnements électromagnétiques de
longueur
d'onde plus courte que la lumière visible, mais plus longue que celle des
rayons X. Ils ne
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
3
peuvent être observés qu'indirectement, soit par fluorescence, soit à l'aide
de détecteurs
spécialisés.
[0017] Les rayonnements ultraviolets, bleus et rouges sont impliqués dans
diverses réponses
photomorphogéniques. Les longueurs d'ondes UV-B (280-315 nm) sont
biologiquement
actives et lorsqu'ils sont appliqués à des doses non délétères, ils induisent
des
changements dans l'expression des gènes, la physiologie, l'accumulation de
métabolites
et la morphologie des plantes.
[0018] Comme pour les autres composants du spectre solaire, les effets des UV-
B sur la
physiologie végétale sont influencés par les hormones. Certaines de ces
hormones, telles
que notamment l'acide abscissique, l'acide jasmonique, l'acide salicylique et
l'éthylène
apparaissent principalement comme des facteurs d'adaptation aux variations de
l'environnement et aux stress. D'autres voies hormonales utilisant notamment
les
gibbérellines et auxines confèrent principalement des changements
morphologiques.
[0019] L'utilisation des rayonnements UV-B influe donc le métabolisme des
plantes pour agir
sur leur morphologie et permet notamment la synthèse de molécules telles que
les
flavonoldes ou encore l'accumulation de pigments phénoliques tels que les
anthocyanines.
[0020] Cependant, l'exploitation des UV-B pose des problèmes concrets. Une
exposition
prolongée de plusieurs heures voire de plusieurs jours, est requise pour être
efficace. Or les
expositions prolongées sont difficiles à mettre en uvre sur des cultures hors
serres.
[0021] Les rayonnements UV-C de leur côté sont suffisamment énergétiques pour
casser des
liaisons chimiques. L'absorption à des longueurs d'onde particulières peut
être associée à
des effets de résonance dans lesquels certains niveaux d'énergie dans un atome
ou dans
une molécule sont quasiment égalés par les énergies des photons incidents.
Utilisés à des
doses élevées, les UV-C peuvent donc être à l'origine de dégâts directs sur
différentes
molécules (acide nucléiques, protéines...).
[0022] Considérant ce qui précède. les rayonnements UV-C sont couramment
utilisés à des
fins de désinfection en surface.
[0023] En effet, une fois la barrière cuticulaire franchie chez les végétaux,
les rayonnements
UV-C sont plus fortement absorbés que les UV-B ou les UV-A. Ceci est dû au
fait que les
rayonnements UV-C permettent d'exciter beaucoup plus de molécules que les
rayonnements UV-B et UV-A qui ne sont absorbés que par les composés très
conjugués ou
porteurs de fonctions C=0 ou &'-N par exemple. Etant absorbés plus fortement
que les
UV-B et les UV-A, les rayonnements UV-C ont beaucoup moins de chance de
pénétrer
profondément dans les tissus et donc d'exercer des effets de dégradation,
notamment
au niveau des molécules d'ADN.
[0024] Les UV-C offrant une meilleure innocuité vis-à-vis des végétaux traités
que les UV-B ou
les UV-A, ils ont été testés sur différents types d'organes végétaux avec
l'idée d'identifier
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
4
des doses hormétiques, c'est-à-dire des doses permettant d'obtenir des effets
biologiques
positifs.
[0025] Des documents brevets antérieurs divulguent en l'état, l'utilisation
des UV notamment
des UV-C sur des végétaux mais pour des fins différentes que celle de la
présente
invention_
[0026] Le document W09533374 divulgue l'utilisation d'un véhicule sur rails se
déplaçant de
manière latérale afin d'émettre une décharge lumineuse composé d'un mélange
d'UV-
A, B. C. de lumière visible et d'infrarouge. Le temps d'exposition des plantes
à cette
décharge lumineuse est inférieur à dix secondes et préférentiellement de trois
secondes.
L'utilisation de ce dispositif est destinée à la destruction des plantes
indésirables. Ainsi ce
document dissuade l'homme du métier d'utiliser les rayonnements, notamment les
UV-C
pour améliorer le rendement et la qualité de matière biologique.
[0027] Le document W02007/049962 décrit l'utilisation d'un moyen de transport
permettant
de convoyer des plantes sous une source lumineuse composée d'au minimum de 90
%
d'UV-C. Ce dispositif est utilisé à des fins de traitement des plantes ou des
champignons
pour contrôler la croissance de pathogènes, d'insectes nuisibles et également
pour la
destruction des parties aériennes de la plante. Ainsi, ce document n'envisage
pas non
plus l'utilisation d'impulsions lumineuses pour améliorer le rendement et la
qualité de
matière biologique.
[0028] Le document FR3063974 décrit un dispositif doté d'un tapis roulant
permettant une
exposition directe des végétaux cueillis à des impulsions lumineuses d' UV-C
permettant
de décontaminer leur surface contaminée par des produits phytopharmaceutiques.
Toutefois, ce document ne décrit pas de dispositif mobile comprenant un moyen
de
locomotion permettant le déplacement du dispositif, ni d'utilisation pour
améliorer le
rendement et la qualité de matière biologique.
[0029] Enfin, le document DE19900616A1 décrit une méthode pour stimuler la
production
d'anthocyanes chez les plantes et les fruits à l'aide d'un dispositif lumineux
émettant de
la lumière à des longueurs d'ondes comprises dans le spectre visible mais
aussi des UV-A
et UV-B. Cependant, la méthode décrite ne mentionne pas l'utilisation d'UV-C
pour
l'amélioration du rendement et de la qualité de matière biologique, ni une
durée
d'exposition de l'ordre des secondes.
Problèmes techniques
[0030] Considérant ce qui précède, un problème que se propose de résoudre la
présente
invention consiste à développer un dispositif alternatif permettant de
s'affranchir, ou à
tout le moins, de grandement limiter l'utilisation de produits
phytopharmaceutiques. Cette
alternative doit permettre de présenter un rendement et une qualité de matière
biologique suffisante.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
[0031] Par ailleurs, ce dispositif se doit d'être plus écologique afin de
préserver
l'environnement, mais également simple d'utilisation.
[0032] Ses applications doivent être réalisables à différentes échelles, aussi
bien sous serre
qu'en champ.
5 Solution technique
[0033] La solution à ce problème posé a pour premier objet un dispositif
mobile d'exposition
lumineuse pour l'amélioration du rendement et de la qualité de matière
biologique
comprenant :
- un premier module démission d'une ou de plusieurs impulsions lumineuses,
comprenant au moins un panneau de traitement lumineux dont la surface est
comprise entre 0,01 m2 et 10 m2 ;
- un deuxième module de réglage, à distance ou sur le dispositif, de la
densité de
puissance optique du panneau de traitement et éventuellement de la température
dudit panneau
- un moyen de locomotion permettant le déplacement du dispositif, de
préférence à
une vitesse comprise entre 1 et 10 km/h ;
caractérisé en ce que la densité de puissance optique du panneau est comprise
entre 100
W/m2 et 10 000 W/m2, préférentiellement entre 300 W/m2 et 3000 W/m2, et en ce
que les
impulsions lumineuses délivrées sur ladite matière biologique sont de
longueurs d'ondes
et/ou de durées identiques ou différentes mais inférieures ou égales à deux
secondes,
préférentiellement inférieures ou égales à une seconde.
[0034] Le Demandeur a plus particulièrement pu mettre en évidence que les
rayonnements
UV-C sont moins nocifs que les UV-B ou les UV-A chez les végétaux. Les
rayonnements UV-
C sont moins pénétrants dans les tissus en raison du microrelief de cristaux
de cires
épicuticulaires qui en provoquent la diffusion à la surface des feuilles.
Après le
franchissement de la barrière épicuticulaire, la pénétration est d'autant plus
faible qu'il y
a une forte absorption moléculaire dans les cellules végétales sous la
cuticule.
[0035] Compte tenu de ce qui précède, l'idée de l'exploitation des UV-C, plus
fortement
énergétiques, en lieu et place des UV-B, pendant des temps beaucoup plus
courts
apparaît donc plus avantageuse au Demandeur.
[0036] L'invention a pour deuxième objet un procédé d'amélioration du
rendement et de
la qualité de matières biologiques comprenant les étapes suivantes de :
- mise en place d'un dispositif selon l'invention sur une exploitation
agricole
comprenant des plantations à traiter ;
- passage dudit dispositif à travers les plantations, combiné à une exposition
directe de
la matière biologique à des impulsions lumineuses de longueurs d'ondes et/ou
de
durées identiques ou différentes.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
6
caractérisé en ce que les longueurs d'ondes sont identiques ou différentes et
sont comprises
entre 200 nm et 700 nm (UV-C, UV-B. UV-A, lumière visible), préférentiellement
entre 200 et
280 nm ((iV-C) ;
et en ce que les durées d'exposition sont identiques ou différentes mais d'une
durée
inférieure ou égale à deux secondes, préférentiellement inférieure ou égale à
une
seconde.
[0037] Enfin, elle a pour troisième objet l'utilisation d'un dispositif selon
l'invention, pour la
modification de la physiologie d'une matière biologique.
Avantages apportés
[0038] L'invention développée consiste en un dispositif mobile émettant des
impulsions
lumineuses présentant des qualités d'adaptabilité et de facilité d'utilisation
régulière pour
le traitement de surfaces de taille variable.
[0039] Le demandeur a pu mettre en évidence que les changements induits par
les UV-B
comprennent notamment :
- un effet sur la morphologie (dimension des organes, architecture des
plantes, vitesse
de développement végétatif et reproducteur...),
- des modifications des métabolismes primaire (protéines, lipides,
glucides...) et
secondaire (composés phénoliques, alcaloïdes, terpénd(des, glucosinolates,
cannabinoïdes...),
- une amélioration du rendement.
[0040] Ces mêmes changements peuvent être observés en utilisant des
rayonnements UV-
C avec des temps d'exposition plus courts lorsqu'ils sont utilisés à une
puissance donnée
et n'engendrent a priori pas d'effets négatifs sur les plantes. Ils sont
perçus par les plantes
et permettent de stimuler des voies de signalisation et métaboliques en
influençant la
croissance, le développement, la ramification, la floraison, le rendement et
la qualité aussi
bien en conditions normales que de stress. Appliqués à des doses hormétiques,
c'est-à-
dire des doses permettant d'obtenir des effets biologiques positifs, sans
effets secondaires
négatifs, ils sont exploitables dans le domaine de l'agronomie pour
l'amélioration du
rendement et de la qualité de matière biologique afin d'obtenir des produits
commerciaux améliorés, notamment par leurs concentrations en composés
d'intérêt.
Brève description des dessins
[0041] L'invention et les avantages qui en découlent seront mieux compris à la
lecture de la
description et des modes de réalisation non limitatifs qui suivent, illustrés
au regard des
dessins annexés dans lesquels :
[0042] La figure 1 illustre en vue de face un dispositif selon l'invention qui
est un module
mobile d'exposition lumineuse 1 comprenant un premier module d'émission
d'impulsions
lumineuses 3 double face maintenu par un dispositif enjambeur 5 monté sur un
tracteur 4.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
7
[0043] La figure 2 illustre en vue de face le dispositif selon l'invention qui
est un module mobile
d'exposition lumineuse 1 comprenant un premier module d'émission d'impulsions
lumineuses 3 simple face maintenu par une structure inter-rangs 5 montée sur
un tracteur
4.
[0044] La figure 3A illustre en vue de profil le dispositif selon l'invention
qui est un module
mobile d'exposition lumineuse 1 comprenant un premier module d'émission
impulsions
lumineuses 3 maintenu par un module de réglage mécanique 8 monté sur un
tracteur 4
pour des cultures basses. Ledit module mobile d'exposition lumineuse 1
comprend
également un module de réglage 6 de la densité de puissance optique du panneau
de
traitement et de la température ainsi qu'une source indépendante et/ou
autonome
d'énergie 7.
[0045] La figure 3B illustre en vue de face un dispositif selon l'invention
qui est un module
mobile d'exposition lumineuse 1 pour serre adapté aux cultures hautes de type
tomate.
[0046] La figure 3C illustre en vue de face un dispositif selon l'invention
qui est un module
mobile d'exposition lumineuse 1 pour serre adapté aux cultures basses de type
cannabis.
[0047] La figure 4 montre. en vue de face, un exemple de structure possible
d'un corps
réflecteur 9 d'un dispositif selon l'invention comprenant au moins une source
lumineuse
10, des réflecteurs 11 et un bloc de régulation de la température 12.
[0048] La figure 5 montre, en vue de profil, la composition d'un exemple de
corps réflecteur
9 d'un dispositif selon l'invention comprenant le bloc de régulation de la
température 12
ainsi qu' un ensemble de capteurs de température et de puissance lumineuse 13.
[0049] La figure 6 est un graphique associé à l'exemple 2 permettant de mettre
en évidence
les effets de différentes doses d' UV-C sur une masse de fûts de poireau. Des
lettres
différentes sur la figure indiquent l'existence de différences significatives
au seuil de 5 %
(test de Tukey).
[0050] La figure 7 est un graphique associé à l'exemple 2 permettant de mettre
en évidence
les effets de différentes doses d' UV-C sur la longueur de fûts de poireau.
Des lettres
différentes sur la figure indiquent l'existence de différences significatives
au seuil de 5 %
(test de Tukey).
[0051] La figure 8 est un graphique associé à l'exemple 4 permettant de mettre
en évidence
les effets de différentes doses d' UV-C sur la quantité des phénols dans les
tubercules
racinaires de carotte. Des lettres différentes sur la figure indiquent
l'existence de
différences significatives au seuil de 5 % (test de Kruskal-Wallis).
[0052] La figure 9 est un graphique associé à l'exemple 4 permettant de mettre
en évidence
les effets de différentes doses d' UV-C sur la quantité des flavonoldes dans
les tubercules
racinaires de carotte. Des lettres différentes sur la figure indiquent
l'existence de
différences significatives au seuil de 5 % (test de Kruskal-Wallis).
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
8
[0053] La figure 10 est un graphique associé à l'exemple 4 permettant de
mettre en
évidence les effets de différentes doses d'UV-C surie % d'activité anti
radicalaire dans les
tubercules racinaires de carotte. Des lettres différentes sur la figure
indiquent l'existence
de différences significatives au seuil de 5 % [test de Kruskal-Wallis).
[0054] La figure 11 est un graphique associé à l'exemple 5 qui illustre la
somme totale de
fleurs formées en fonction des traitements UV-C, du Vacciplant0 et en
association UV-C
avec VacciplantO chez le fraisier 'Gariguette 'au cours du temps.
[0055] La figure 12 est un graphique associé à l'exemple 5 qui illustre le
pourcentage de
plants en fleurs en fonction des traitements UV-C, du Vacciplanl et en
association UV-C
avec Vacciplant@ chez le fraisier 'Gariguette 'au cours du temps.
[0056] La figure 13 est un graphique associé à l'exemple 6 qui montre les
effets de deux
doses d' UV-C sur le nombre de fruits verts chez le fraisier 'Gariguette', 8
semaines après
plantation.
Description des modes de réalisation
[0057] Dans cette description, à moins qu'il ne soit spécifié autrement, il
est entendu que.
lorsqu'un intervalle est donné, il inclut les bornes supérieure et inférieure
dudit intervalle.
[0058] Selon l'invention, le dispositif mobile d'exposition lumineuse 1 pour
l'amélioration du
rendement et de la qualité de matière biologique 2 tel qu'illustré aux figures
1 à 3
comprend un premier module d'émission 3 d'une ou de plusieurs impulsions
lumineuses.
[0059] Par exposition lumineuse, le demandeur désigne une ou plusieurs sources
lumineuses
9 provenant dudit dispositif émettant à des longueurs d'ondes comprises entre
200 nm et
700 nm.
[0060] Le premier module du dispositif mobile d'exposition lumineuse 1,
comprenant une ou
plusieurs lampes à décharges selon l'invention permet d'émettre une ou
plusieurs
impulsions lumineuses. A titre d'exemples non limitatifs de lampes
utilisables, on peut citer
les lampes basse, moyenne ou haute pression. les lampes à lumière pulsée ou
Xénon, les
lampes Excimer, les lampes à LED ou encore les lampes à vapeur de mercure (254
nm).
[0061] Les impulsions lumineuses se caractérisent notamment par leur durée et
par leur
longueur d'onde.
[0062] Les durées des impulsions lumineuses sont nécessairement inférieures à
deux
secondes, préférentiellement inférieures ou égales à une seconde.
[0063] De préférence, la durée des impulsions lumineuses est comprise entre
une seconde
et un millième de seconde. De préférence encore, elle est comprise entre une
seconde
et un centième de seconde. Les valeurs particulièrement préférées utilisées
par le
Demandeur sont d'une seconde, d'un dixième de seconde, d'un centième de
seconde
ou encore de 300ps ou de 500 ps.
[0064] Le nombre et la fréquence des impulsions lumineuses sont modulés en
fonction de la
nature de la matière biologique à traiter 2.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
9
[0065] Les longueurs d'ondes des impulsions lumineuses sont généralement
comprises entre
200 nm et 700 nm (UV-C. UV-B, UV-A. lumière visible), préférentiellement entre
200 et 280
nm (UV-C). De manière plus avantageuse encore, elles sont comprises entre 250
et 265
nm.
[0066] Plus préférentiellement encore, les impulsions lumineuses peuvent être
:
- des flashs de lumière pulsée d'une longueur d'onde comprise entre 200 nm
et 700 nm d'une
durée de quelques centaines de microsecondes (par exemple 300 ps à 500ps) et
- des flashs d'UV-C qui sont avantageusement des flashs de 1 à 2 secondes.
[0067] Le dispositif selon l'invention permet l'amélioration du rendement et
de la qualité de
la matière biologique 2.
[0068] Par matière biologique 2, on entend une matière végétale, un champignon
ou
encore des microorganismes ou milieux issus de culture de microorganismes. De
préférence, la matière biologique 2 est une matière végétale. La matière
végétale est
une plante entière ou une partie d'une plante telle qu'une cellule, un tissu,
une feuille, un
fruit, une tige, une fleur ou encore une racine.
[0069] Préférentiellement, ladite matière végétale provient d'exploitations
agricoles
comprenant des plantations. Ces plantations sont issues de vitro-plant, de
l'agriculture, de
la sylviculture ou de l'horticulture telles que les cultures maraîchères,
fruitières, céréalières,
oléagineuses ou protéagineuses.
[0070] A titre d'exemples non limitatifs de matière végétale utilisable, on
peut citer, les
familles végétales suivantes : Amaranthaceae, Apiaceae, Arecaceae, Asteraceae,
Brassicaceae, Cannabaceae, Cucurbitaceae, Fabaceae, Liliaceae, Musaceae,
Poaceae, Rosaceae, Rublaceae, Rutaceae, Solanaceae et Vitacecse.
[0071] On peut également citer l'herbe. c'est-à-dire toute plante annuelle ou
vivace, non
ligneuse, faisant partie des Angiospermes (monocotylédones ou dicotylédones),
de
couleur généralement verte. Plus particulièrement l'herbe désigne couramment
les
graminées, notamment les graminées fourragères. qui constituent les herbages,
les prairies
et les pelouses, et les familles voisines par leur morphologie, joncacées (les
joncs) et
cypéracées (les carex).
[0072] De préférence, les espèces végétales utilisées sont : Allium
ampebprasum var. porrum
(Poireau), Allium cepa (Oignon), Allium sativum (Ail), Brassica oleracea
(Chou) dont va.
Italica (Brocoli) et var. botrytis (Choufleur). Cannabis sativa (Cannabis).
Ccrpsicum
annuum (Poivron), Cucurbita pepo (Courgette). Cucurbita maxima (Potiron),
Daucus
carota (Carotte). Elaeis guineensis (Palmier à huile). Fragaria x ananassa
(fraise). Glycine
max (Soja). Hellanthus annuus (Tournesol). Hordeum vulgare (Orge). Lactuca
sativa
(Laitue). Malus domestica (Pommier). Mangifera indica (Manguier). Musa spp.
(Bananier).
Nicotiana tabacum (Tabac). Oryza sativa (Riz). Prunus persica (Pêcher). Prunus
avium
(Cerisier). Pyrus communis (Poirier). Raphanus salivas (Radis). Rosa hybrida
(Rose), Secclle
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
(Seigle), Soianum iycopersic um (Tomate), Solcrnum tuberosum (Pomme de terre).
Triticum
spp. (Blé). Vitis vinifera (Vigne). Zea mays (Maïs).
[0073] Selon l'invention, le dispositif permet d'émettre une ou plusieurs
impulsions lumineuses
à partir d'un ou plusieurs panneaux de traitement lumineux.
5 [0074] Ces impulsions lumineuses peuvent être de longueur d'ondes, de
puissance et/ou de
durée différentes. De même, il est possible d'envisager de superposer des
impulsions
lumineuses différentes (en terme de longueur d'onde, de durée ou de puissance)
lors du
passage du dispositif.
[0075] Cela rend notamment possible une utilisation de différentes impulsions
lumineuses de
10 façon simultanée, séparée ou étalée dans le temps.
[0076] Le premier module d'émission d'impulsions lumineuses 3 du dispositif
selon l'invention
comprend au moins un panneau de traitement lumineux dont la surface est
comprise
entre 0,01 m2 et 10m2.
[0077] Préférentiellement1 la surface du panneau de traitement lumineux est
comprise entre
0.01 m2 et 5 m2. Plus préférentiellement encore, la surface du panneau est
comprise entre
0.01 m2 et 3 m2. La surface des panneaux préférentiellement utilisés est
d'environ 0,4m2.
0,8 m2,1m2 ou 1,2 m2.
[0078] Selon l'invention, le dispositif mobile d'exposition lumineuse 1 pour
l'amélioration du
rendement et de la qualité de matière biologique comprend un deuxième module
de
réglage 6.
[0079] Le deuxième module de réglage 6 peut être contrôlé à distance ou
directement sur
le dispositif.
[0080] De préférence, le deuxième module de réglage 6 permet à la fois un
réglage de la
densité de puissance optique du panneau de traitement mais également de la
température dudit panneau.
[0081] La température du panneau est régulée de manière active (par un
ventilateur par
exemple) ou passive (par un diffuseur thermique par exemple) par un bloc de
régulation
de la température 12 qui modifie la température grâce aux données qu'il reçoit
d'un
capteur de température 13.
[0082] De préférence encore, le deuxième module de réglage permet de contrôler
un
module de réglage mécanique 8 assurant le bon positionnement des panneaux par
rapport à la matière biologique 2 en particulier lorsque celle-ci est
présentée sous la forme
d'une culture basse comme illustrée aux figures 3A et 3C.
[0083] La densité de puissance optique du panneau est comprise entre 100 W/m2
et 10 000
W/m2, préférentiellement entre 300 W/m2 et 3 000 W/m2. Les sources utilisées
peuvent être
notamment des lampes à décharges (notamment lampes basse, moyenne ou haute
pression, lumière pulsée ou Xénon. lampes Excimer) ou LED. Les sources
lumineuses 10
citées peuvent être avantageusement monté sur un support appelé corps
réflecteur 9
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578 PCT/EP2020/069480
11
comportant des réflecteurs 11 ainsi que le bloc de régulation de la
température 12, afin
de maîtriser le faisceau lumineux comme illustré dans la figure 4.
[0084] Plus préférentiellement encore, la densité de puissance optique du
panneau est
comprise entre 500 W/m2 et 2500 W/m2 avantageusement entre 1000 W/m2 et 2000
W/m2.
[0085] Bien entendu, l'homme du métier pourra adapter les réglages mentionnés
ci-dessus
en fonction de la surface et de la matière végétale à traiter.
[0086] Selon l'invention, le dispositif mobile d'exposition lumineuse 1 pour
l'amélioration du
rendement et de la qualité de matière biologique 2 comprend également un moyen
de
locomotion permettant le déplacement du dispositif 4, de préférence à une
vitesse
comprise entre 1 et 10 km/h. Le moyen de locomotion 4 est avantageusement un
moyen
de traction ou de propulsion.
[0087] De préférence, la vitesse du dispositif mobile est comprise entre 1 et
10 km/h. De
préférence encore, elle est comprise entre 2 et 5 km/h. Les valeurs de vitesse
particulièrement préférées utilisés par le Demandeur sont de 4 km/h, 3,6 km/h,
2,5 km/h et
de 1,8 km/h.
[0088] Le moyen de locomotion 4 comprend ou non des roues motrices pouvant se
déplacer sur tous type de routes ou sur rails. Il peut désigner selon la
nature de la surface
un appareil de traction composé de roues et assisté ou non par moteur. A titre
d'exemples
non limitatifs, on peut utiliser :
- une brouette ou un chariot;
- un appareil de locomotion composé de roues se déplaçant sur rails se
présentant par
exemple sous la forme d'un chariot de traitement spécialisé
- un tracteur couplé à une structure type enjambeur 5 pour les plus grandes
superficies
à traiter, ou
- un espace de stockage composé de sangles à transporter sur le dos tel qu'un
sac à
dos par exemple.
[0089] De préférence, le moyen de locomotion 4 utilisé est un appareil de
traction ou
propulsion composé de roues assisté par moteur thermique ou électrique.
[0090] La superficie des zones à traiter est variable et peut généralement
aller de 0,001m2 à
100 hectares. Préférentiellement, la superficie des zones à traiter correspond
à la taille
d'un champ de culture, d'une pépinière, d'un espace vert mais également d'un
produit
obtenu en post-récolte.
[0091] Le dispositif selon l'invention est avantageusement alimenté par une
source
indépendante et/ou autonome d'énergie 7. Préférentiellement, la source
d'énergie se
présente sous la forme d'une batterie et/ou d'un alternateur. Alternativement,
le dispositif
peut aussi être assisté par la présence de panneaux solaires, d'un moteur
électrique, à
combustion, à explosion ou hybride.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
12
[0092] De façon avantageuse, le dispositif est alimenté par un alternateur
monophasé ou
triphasé, 50 ou 60 Hz, délivrant une tension comprise entre 110V et 500 V. De
manière
préférentielle, cet alternateur dispose d'un dispositif de stabilisation de la
tension et
produira une puissance au moins égale à la puissance des lampes. A titre
d'exemple, un
dispositif présentant un panneau de 2 m2 devra être alimenté par un
alternateur
fournissant entre 250W et 25 000 W suivant la puissance optique surfacique
retenue.
[0093] L'invention a également pour objet un procédé d'amélioration du
rendement et de
la qualité de matières biologiques comprenant les étapes suivantes de:
- mise en place d'un dispositif selon l'invention sur une exploitation
agricole
comprenant des plantations à traiter;
- passage dudit dispositif à travers les plantations combiné à une
exposition directe de
la matière biologique à des impulsions lumineuse de longueurs d'ondes et/ou de
durées identiques ou différentes,
caractérisé en ce que les longueurs d'ondes sont identiques ou différentes et
sont comprises
entre 200 nm et 700 nm (UV-C, UV-B, (iV-A, lumière visible),
préférentiellement entre 200 et
280 nm ((iV-C) ;
et en ce que les durées d'exposition sont identiques ou différentes mais d'une
durée
inférieure ou égale à deux secondes, préférentiellement inférieure ou égale à
une
seconde.
[0094] Préférentiellement, le procédé selon l'invention est adapté à une
matière biologique
2 qui est une matière végétale telle qu'un fruit, un légume, une graine, un
vitroplant, un
tubercule ou toute autre partie d'une plante.
[0095] Enfin, l'invention a pour dernier objet l'utilisation d'un dispositif
selon l'invention, pour
la modification de la physiologie d'une matière biologique 2.
[0096] Les impulsions lumineuses émises par l'utilisation de l'invention
modifient la physiologie
de la matière biologique. La modification de la physiologie d'une matière
biologique 2
signifie la modification mécanique, physique et/ou biochimique du fait de son
interaction
avec l'environnement.
[0097] Selon un premier mode préféré de réalisation, l'invention a pour objet
l'utilisation d'un
dispositif pour la modification du métabolisme primaire et/ou secondaire d'une
matière
biologique 2, préférentiellement d'une matière végétale.
[0098] Préférentiellement, les effets sont observables sur le métabolisme
primaire et
secondaire des végétaux.
[0099] Le métabolisme primaire des végétaux désigne tous métabolites
directement
impliqués dans la croissance, le développement et la reproduction normale. Le
métabolisme secondaire lui porte sur tous les métabolites existant à l'état de
faibles
concentrations dans les plantes.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
13
[0100] Les effets observables sont notamment une modification quantitative et
qualitative
de la production de molécules chimiques produites par le métabolisme primaire
et
secondaire des végétaux. A titre d'exemples non limitatifs, les molécules
concernées
peuvent être des oses, des glucosinolates, des acides aminés, des protéines,
des lipides,
des terpénoïdes, des composés phénoliques, des alcaloïdes ou des cannabinoïdes
(THC
pour tétrahydrocannabinol et CBD pour cannabidiol).
[0101] Le Demandeur a notamment pu observer que le procédé selon l'invention
permettait
une augmentation de la concentration en cannabinoïdes (THC. CBD), flavonoïdes
et
terpènes.
[0102] La modification quantitative et qualitative de la production de
molécules chimiques
produites par le métabolisme primaire et secondaire des végétaux peut
entraîner la
modification de la croissance et/ou du développement, l'augmentation des
défenses
ainsi que de la morphogénèse d'une matière biologique 2, préférentiellement
d'une
matière végétale notamment en situation de contrainte.
[0103] Selon un deuxième mode préféré de réalisation, l'invention a pour objet
l'utilisation
d'un dispositif. pour la modification de la croissance et/ou le développement
d'une
matière biologique 2, préférentiellement d'une matière végétale.
[0104] Selon un troisième mode préféré de réalisation, l'invention a pour
objet l'utilisation
d'un dispositif, pour augmenter les défenses d'une matière biologique 2,
préférentiellement d'une matière végétale.
[0105] De façon surprenante, le Demandeur a également pu mettre en évidence
que
l'utilisation du dispositif selon l'invention et notamment l'application
d'impulsions
lumineuses sur la matière biologique 2 permettait l'obtention des effets
suivants :
- provocation du tallage notamment chez les poacées ;
- accélération du cycle de développement des plantes notamment pour les
fraisiers
- levée de dormance ;
- augmentation des défenses de la plante ;
- décontamination des plantes ;
- induction de la précocité des fruits. notamment pour les fraisiers
- amélioration de l'initiation florale notamment chez le soja, et les cultures
oléagineuses
comme le colza ou le tournesol, de la croissance et du rendement des cultures,
notamment quand elles sont appliquées à des stades particuliers, comme le
stade
de remplissage des grains chez le blé;
- l'application à des stades précoces permet de réduire le risque de verse
et
d'améliorer le rendement en favorisant le développement racinaire et l'ancrage
chez le blé:
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
14
- l'application à des stades précoces permet de réduire le risque de verse
et
d'améliorer le rendement en raccourcissant les entre-noeuds et en renforçant
les
tiges, comme chez le blé, le colza et le tournesol ;
- l'application en cours de croissance permet de contrôler la croissance
végétale en
la réduisant ou en la stimulant, selon la dose, comme chez le gazon ;
- l'application à des stades particuliers, notamment à proximité de la
récolte et après
récolte, permettent d'améliorer la qualité de nombreuses productions végétales
comme le chanvre médicinal, la tomate, la pomme et le fraisier, en stimulant
ou en
modifiant la production de composés secondaires (composés phénoliques,
terpénoïdes, alcaloïdes, cannabinoïdes, glucosinolates...) ;
- amélioration de la qualité de la production végétale en stimulant ou
modifiant le
métabolisme primaire ou secondaire résultant de la production d'arômes, de
parfums, de pigments colorants et de phytomicronutriments. Mais aussi d'amidon
et
de protéines chez la pomme de terre et les céréales comme le blé, de lipides
chez
les cultures oléagineuses comme le tournesol et le colza, de protéines chez
les
cultures protéagineuses comme le soja, de fibres chez les cultures
industrielles comme
le chanvre, de sucres et d'acides organiques chez les cultures fruitières
comme le
pommier el de composés utilisés pour la production de biocarburants comme chez
le colza et le tournesol ;
[0106] Ainsi, les résultats obtenus par l'utilisation de cette invention
peuvent également être
applicable dans les domaines suivants, à titre d'exemples non limitatifs : la
pharmacologie, la cosmétique, l'industrie du papier et de ses dérivés,
l'industrie des
arômes et des parfums, l'industrie chimique (c verte , l'industrie
agroalimentaire,
l'alimentation animale, la nutraceutique.
[0107] La présente invention va maintenant être illustrée au moyen des
exemples suivants.
Exemples
[0108] Les premiers résultats obtenus avec des lampes à vapeurs de mercure
(254 nm)
montrent une supériorité des flashs d'UV-C (une seconde) par rapport aux
expositions
conventionnelles (une minute). Les flashs d'UV-C montrent des effets
stimulants sur le
métabolisme secondaire, la croissance, le rendement et la qualité de la
production.
Exemple 1 : Effets des flashs d' UV-C sur le métabolisme secondaire du tabac.
[0109] Les plants de tabac ont été semés à JO.
[0110] Les observations ont porté sur les effets de traitements par UV-C
appliqués à la dose
de 1 klirre, soit sous forme de flashs d'une seconde (D1), soit sous forme
d'expositions
conventionnelles d'une durée d'une minute (D2) sur la concentration en
nicotine de
feuilles de tabac issus de plants cultivés en pots sous serre. L'essai
comportait aussi un
témoin non traité.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
[0111] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C était constitué de
lampes à vapeurs
de mercure (254 nm) et permettait de comparer des flashs et des expositions
conventionnelles à dose et à longueur d'ondes égales.
[0112] Plusieurs traitements UV-C ont été réalisés, à savoir à J47, J54 et J61
ainsi qu'à J68. La
5 récolte a eu lieu une semaine plus tard à J75.
[0113] Deux feuilles basales ont été récoltées par plante, sur dix plantes par
échantillon. Soit
un total de 20 feuilles récoltées par échantillon. n= 3. Les feuilles ont été
séchées à l'étuve
à environ 80 C durant 48h puis broyées.
[0114] La nicotine a été dosée par HPLC-DAD 260 nm et la concentration
exprimée par
10 rapport à la matière sèche.
[0115] Tab. 1. Effet d'expositions conventionnelles et par flashs d' UV-C sur
la concentration
en nicotine dans les feuilles de tabac. Des lettres différentes indiquent des
différences
significatives au seuil de 5 70.
[Tableau 1]
Teneur en nicotine exprimée en % de la
matière sèche
Témoin 0385 + 0 008 b
Flashs 0_452 + (1037 c
Expositions conventionnelles 0353 + 0.005 a
15 Conclusion :
[0116] Les résultats du Tableau 1 montrent que les flashs d'UV-C permettent
d'augmenter
substantiellement (+ 17 70) la concentration en nicotine de feuilles de tabac
par rapport
au témoin, tandis que les expositions conventionnelles ont pour effet de la
diminuer (- 8
70).
Exemple 2 : Effets de différentes doses d' UV-C sous forme de flashs sur la
croissance, le
rendement et la qualité du poireau.
[0117] Les plants de poireau ont été semés à JO.
[0118] Les observations ont porté sur les effets de traitements par flashs
d'UV-C appliqués à
trois doses, 400. 800 et 1200 J/m2 sur la masse et la longueur des fûts.
L'essai comportait
aussi un témoin non traité (TNT). Le dispositif était totalement randomisé
avec n = 11.
[0119] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C est constitué de
lampes à vapeurs de
mercure (254 nm). Les doses de 400, 800 et 1200 J/m2 ont été obtenues avec des
temps
d'exposition de ls, 2s et 3s, respectivement.
[0120] Quatre traitements ont été réalisés, tous les 7 jours, entre J23 et
J44.
[0121] Les fûts ont été récoltés à J51, leur masse pesée et leur longueur
mesurée.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
16
Conclusion :
[0122] Les résultats de la figure 6 montrent que les traitements ont permis
d'augmenter la
croissance et donc le rendement puisqu'on observe une augmentation de la masse
à la
récolte des fûts suite aux traitements effectués. De manière remarquable,
l'effet le plus
marqué a été observé avec le traitement de 400 J/m2 obtenu en ls.
[0123] Les résultats de la figure 7 permettent de conclure qu'un effet
morphogénétique et
donc sur la qualité de présentation (rapport longueur sur masse) a
également été
observé. L'augmentation de masse n'est en effet pas totalement attribuable à
l'augmentation de longueur. L'augmentation de longueur des fûts est
significativement
plus importante pour le traitement à 1200 J/m2.
Exemple 3: Effets des flashs d' UV-C sur la croissance et le développement de
la carotte.
[0124] La variété anthocyanée rouge GNIFF AB de la ferme de Sainte Marthe a
été utilisée
pour cet essai.
[0125] Le semis a eu heu à JO et la culture a été réalisée sous serre avec des
températures
comprises entre 17 C et 26 C.
[0126] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C était constitué de
lampes à vapeurs
de mercure (254 nm). Les doses de 100, 300 et 500 J/m2 ont toutes été obtenues
avec un
temps d'exposition de ls en jouant sur la distance entre les lampes et les
plantes. Le
dispositif expérimental comportait aussi un témoin n = 35.
[0127] Les carottes ont été récoltées à J60. Le poids total, la longueur et le
diamètre des
racines ont été mesurés. La longueur des feuilles a été mesurée aussi.
[0128] Tab. 2. Effet de différentes doses d' UV-C appliqués sous forme de
flashs d' 1 s sur la
longueur des feuilles, le poids total, la longueur, le diamètre et le rapport
longueur sur
diamètre des racines de carotte. *, ** et *** correspondent à des différences
avec le
témoin, significatives aux seuils de 10%. 5% et 1%, respectivement (test de
Student).
[Tableau 2]
Traitement Longueur des Poids total (g) Longueur Diamètre des Rapport
feuilles (cm) des
racines (mm) longueur/dia
racines
mètre
(cm)
témoin 25_1 + 0.5 1.9 + 0.3 5.1 + 01 13_5
+ 0.4 3.9 +0.2
100 .11m2 27.9 + 0.7 en 9.7 + 0.4 nie 5.5 + 0.1* 14.9 +
0.5** 3.8 +01
300,1/m2 26_7 + 0.6 nu 1O.6tO.5nt 5_3 + 0.1 16_2
+ 0.5 reic 3_4 +0j
500 J/m2 28_9 + 0.5 *** 12_5 + 0.6 *** 5.0 + 0.2 17M +
0_5 *** 3_0 + 0_1***
Conclusion :
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
17
[0129] Les flashs d'UV-C appliqués en cours de culture augmentent la longueur
des feuilles
ainsi que le poids total et le diamètre des racines. Seul le traitement à 100
J/m2 augmente
la longueur des racines. On voit que les flashs d'UV-C stimulent la croissance
et le
rendement. Ils peuvent aussi exercer des effets morphogénétiques et donc sur
la qualité
de présentation en modifiant le rapport longueur/diamètre des racines
(traitements à 300
et 500 J/m2). D'une manière générale, les effets sur la longueur des feuilles,
le poids total
et le diamètre des racines sont d'autant plus marqués que la dose appliquée
est élevée.
Exemple 4: Effets des flashs cl' UV-C sur la quantité des phénols, des
flavonoïdes et sur l'activité
anti radicalaire des carottes.
[0130] La variété anthocyanée rouge GNIFF AB de la ferme de Sainte Marthe a
été utilisée
pour cet essai.
[0131] Le semis a eu heu à JO et la culture a été réalisée sous serre avec des
températures
comprises entre 17 C et 26 C.
[0132] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C était constitué de
lampes à vapeurs
de mercure (254 nm). Les doses de 100.300 et 500 J/m2 ont toutes été obtenues
avec un
temps d'exposition de 1 s en jouant sur la distance entre les lampes et les
plantes. Le
dispositif expérimental comportait aussi un témoin n = 35.
[0133] Les tubercules racinaires des carottes ont été récoltés à J60 puis
broyées dans l'azote
liquide et la poudre a servi pour le dosage des composées phénoliques, des
flavonoïdes
et l'ensemble des espèces anti-radicalaires.
Conclusion :
[0134] Les flashs d' UV-C appliqués en cours de culture augmentent la quantité
la quantité
des phénols (figure 8) et des flavonoïdes (figure 9) et augmente l'activité
anti radicalaire
(figure 10) des tubercules racinaires des carottes. Ces augmentations sont
significativement marquées avec la dose 300 J/m2.
Exemple 5: Effets des flashs d'UV-C sur le développement floral et
l'homogénéité de floraison
chez le fraisier.
[0135] Des plants de fraisier dits frigos de la variété 'Gariguette' ont
été plantés en pots
de 2 litres, sous serre verre à JO.
[0136] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C est constitué de
lampes à vapeurs de
mercure (254 nm). Les traitements ont consisté à appliquer une dose de 800
J/m2 (en 1s)
aux jours suivants : J5, J12, J19 et J26. Les traitements ont porté sur des
plants normaux et
sur des plants traités avec un traitement éliciteur des défenses
(Vacciplant0). Les
traitements avec Vacciplanl ont été réalisés à J10 et à J24. L'essai
randomisé comportait
en plus des plants normaux traités par UV-C et des plants traités par UV-C et
avec
Vacciplant0 des plants non traités et des plants uniquement traités avec
Vacciplant . n
=20.
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
18
[0137] L'apparition des fleurs a été notée aux jours suivants : J10, J12, J14
depuis le début du
test, notés comme JO, J+2, J+4 sur la figure).
Conclusion :
[0138] Les figures 11 et 12 montrent que les traitements par flashs UV-C ont
exercé un effet
de stimulation sur le développement du fraisier, en l'occurrence
d'accélération du
développement floral, comme on peut le voir jusqu'à la date J+4 (J14). L'effet
d'accélération du développement floral s'est exercé aussi bien sur les plants
traités que
sur les plants non traités par Vacciplant0. De manière remarquable, les
traitements par
flashs d'UV-C ont permis de contrecarrer l'effet négatif de Vacciplant0 sur le
taux de
floraison du fraisier.
Exemple 6: Effets des flashs d' UV-C sur l'entrée en production du fraisier.
[0139] Des plants de fraisier dits frigos de la variété 'Gariguette' ont
été plantés en pots
de 21, sous serre à JO.
[0140] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C était constitué de
lampes à vapeurs
de mercure (254 nm). Les observations ont porté sur les effets de deux doses
d' UV-C (Dl
= 800 J/m2. D2 = 1600/m2), obtenues respectivement en 1 et 2s d'exposition.
Les
traitements aux UV-C ont été effectués aux jours suivants : J18, J25, J32 et
J45. L'essai
comportait un témoin (TNT) et n = 20.
[0141] Les observations ont porté à J53 sur le nombre de fleurs, le nombre de
fruits verts et
le nombre de fruits mûrs.
Conclusion :
[0142] A J53, il n'y avait pas de différence dans le nombre de fleurs entre
les plants traités et
le témoin (résultats non montrés), ce qui est conforme aux observations de fin
d'essai
présentées dans l'exemple 4. La figure 13 permet de constater que le nombre de
fruits
verts était 50% plus élevé dans le traitement Dl (800J/m2) et plus de 150 %
plus élevé dans
le traitement D2 (1600 J/m9 par rapport au témoin non traité. A J53, on
observait de
surcroît 8 fruits mûrs dans le seul traitement D2 (1600 J/m9 (résultats non
montrés). Ces
résultats démontrent qu'il est possible d'augmenter la production précoce par
les
traitements UV-C et que la dose influence le résultat.
Exemple 7: Effets des flashs d' UV-C sur la production de cannabinoïdes chez
Cannabis sativa
L..
[0143] Plusieurs plants de Cannabis sativa L ont été plantés à JO en Espagne,
dans des pots
de 15 L remplis de terreau All Mix fertilisé, dans des Black box)) en Mylar.
L'arrosage a été
assuré tous les 3 jours. Les températures imposées ont été de 19 C la nuit et
de 26 C le
jour. Pendant la phase de croissance (3 semaines), la photopériode était de 18
h jour/6h
de nuit avec un éclairage assuré par des lampes MH 250W 6600 K. Pendant la
phase de
floraison (8 semaines), la photopériode était de 12 h jour/12 h de nuit avec
un éclairage
CA 03143974 2022-1-13
WO 2021/013578
PCT/EP2020/069480
19
assuré par des lampes HPS 400W 2700 K. La ventilation était assurée avec un
débit de
15m3 /h.
[0144] Le dispositif utilisé pour les traitements par UV-C était constitué de
lampes à vapeurs
de mercure (254 nm). Les observations ont porté sur les effets de d'une dose
unique d'UV-
C apportée sous forme de flash de ls, une première fois à partir de la 5ème
semaine de
floraison, et une deuxième fois une semaine après.
[0145] Les prélèvements ont été effectués une semaine après le deuxième
traitement
lumineux à partir de matière végétale poolée par traitement (2 grammes par
traitement). La comparaison a porté sur l'effet des traitements à base de
flashs d' UV-C
par rapport à un témoin non traité.
[0146] Tab. 3. Effet d'expositions par flashs d' UV-C sur la concentration en
cannabinoides
dans les inflorescences de Cannabis sativa L. exprimée mg/g de la matière
sèche.
[Tableau 31
témoin
flashs d'UV-C
CAD 135 099
THC 6_52 47.06
Conclusion
[0147] Les résultats du Tableau 3 montrent que les flashs d'UV-C permettent
d'augmenter
substantiellement (+ 621 %) la concentration en THC par rapport au témoin. Les
teneurs
en CBD n'existent qu'à l'état de traces, comme attendu.
Exemple 8: Effet des flashs d' UV-C sur le rendement de la vigne
[0148] L'essai a été mené sur des vignes situées sur une parcelle de 'Merici'
randomisée en
3 blocs. Les plants traités par flashs d' UV-C ont été exposés à des
illuminations d'environ
une seconde tous les 10 jours environ entre avril et juillet. Les lampes
utilisées pour les
traitements lumineux étaient des lampes à amalgame UV-C (254 nm) montées sur
un
prototype porté par un tracteur se déplaçant entre les rangs de culture. Les
traitements
consistaient en des flashs d'environ une seconde, délivrant 800 J/m2/flash.
[0149] 10 à 13 pieds, sélectionnés aléatoirement, ont été récoltés
individuellement par bloc
in = 35) en septembre. Les valeurs du tableau sont des moyennes + écarts-
types,
exprimées en kg de grappes par pied. Les lettres différentes indiquent des
différences
significatives au seuil de 5 % (test non-paramétrique de Kruskal Wallis).
[Tableau 41
Traitements Rendement (kg baies +
rafles/pied)
Témoin 1.790 +
0.755 a
Flashs d'UV-C 2.242 +
0.728 b
CA 03143974 2022-1-13
