Afin de faciliter la prise de décision au champ, une PME montréalaise a mis au point une sonde portative capable de réaliser une lecture de la fertilité du sol en un temps record, et ce, à l’aide d’une technique utilisée en médecine et en astrophysique.

Son utilisation est d’une simplicité déconcertante; il suffit de planter l’appareil dans le sol et de presser un bouton. En l’espace de 10 secondes, la sonde de Chrysalabs vous fournit le taux d’azote, de phosphore, de potassium et de nutriments mineurs, de même que le pH, le taux d’humidité et le taux de matière organique sous vos pieds. « Si un producteur ou un agronome détecte un changement de couleur dans un champ de laitue et suspecte une carence quelconque, il peut rapidement faire un test avec la sonde et valider son hypothèse », fait valoir Samuel Fournier, cofondateur et président-directeur général de Chrysalabs, la jeune entreprise qui s’apprête à commercialiser sa solution après quatre ans de recherche et développement.

Destinée au marché des firmes d’agronomes, des clubs-conseils et des représentants de l’industrie, la sonde de Chrysalabs transmet en temps réel les données recueillies sur une plateforme infonuagique accessible depuis un ordinateur, une tablette ou un téléphone. De plus, le géoréférencement de chaque test offre la possibilité de créer ses propres cartes de fertilisation et ainsi de dresser le portrait précis d’un champ. « L’objectif de la sonde est de fournir les informations nécessaires pour ajouter la bonne quantité de fertilisants au bon endroit, avance M. Fournier. De cette façon, on pense pouvoir diminuer l’utilisation de fertilisants, faire baisser les frais d’exploitation du producteur et améliorer son impact environnemental. »

Un laboratoire miniature

L’aventure de Chrysalabs a débuté en 2017, alors que deux des cofondateurs, Gabriel Mangeat et Benjamin De Leener, réfléchissaient à un concept de ferme maraîchère robotisée et autonome en parallèle à leurs études doctorales en génie biomédical. Toutefois, ils se sont rapidement butés à un obstacle. « Pour automatiser certaines actions, il fallait obtenir rapidement des informations liées au sol. » Or, l’analyse des sols est un processus qui peut prendre plusieurs jours avec l’envoi d’échantillons en laboratoire. « Ils se sont alors demandé comment ils pourraient accélérer ce processus en abordant le problème avec leur bagage de connaissances. »

La solution est venue de la spectroscopie, qui est l’étude des spectres des rayonnements électromagnétiques émis ou absorbés par une substance. L’une des applications les plus connues de cette technique est la résonance magnétique nucléaire, à la base de l’imagerie médicale. « Chaque substance possède une signature différente. En envoyant de la lumière dans le sol, on peut lire les signaux des différents éléments qui y sont présents, que ce soit le phosphore, le potassium, l’azote ou les microorganismes », explique Samuel Fournier.

Après plusieurs tentatives, l’équipe de Chrysalabs a réussi à fabriquer une sonde dotée d’un canal optique capable de lire le sol, puis s’est attaquée au défi d’interpréter les signaux recueillis par l’appareil sous forme de valeurs nutritives lisibles pour l’utilisateur. Pour ce faire, il a fallu entraîner un algorithme à reconnaître les signaux des différents éléments du sol à partir de dizaines de milliers d’échantillons analysés en laboratoire. « Même si la sonde est devant une situation inconnue, elle peut la comparer aux milliers d’échantillons de sa bibliothèque et proposer l’analyse la plus probable », poursuit-il en mentionnant que le degré de précision des analyses de Chrysalabs se rapproche de celui d’un laboratoire conventionnel.

Commercialisation prochaine

La jeune entreprise, qui a complété en janvier une ronde de financement de 1,35 M$ appuyée entre autres par le géant québécois Premier Tech, entreprendra cet été sa première phase de commercialisation en mettant à l’essai quelques centaines de sondes auprès de divers partenaires au Canada, dans le Midwest américain et en Californie. « Nous souhaitons aussi travailler avec des clubs-conseils du Québec afin qu’ils puissent essayer notre sonde cet été », indique Samuel Fournier.

Chrysalabs désire exploiter dans un proche avenir tout le potentiel que représente son innovation. Déjà, la PME mène plusieurs projets pour permettre à sa sonde de lire le carbone organique, ce qui constituerait un précieux outil pour mesurer l’émission ou la rétention des gaz à effet de serre des sols cultivés. L’entreprise étudie également la possibilité d’utiliser sa sonde pour les cultures sur substrat. « La force de notre solution, c’est qu’elle amène le laboratoire dans le champ », conclut-il. 

Ce texte est paru dans l’édition de mai 2021 du magazine L’UtiliTerre.