Equipe : Sureau

Projet ANR, période 12/19-12/2023.

Lien de présentation du projet : https://anr.fr/Projet-ANR-19-CE04-0006

Co-Responsable :  COCHARD Hervé

Contexte

Pour mieux comprendre la séquestration du carbone par les agroécosystèmes terrestres, il est indispensable de mesurer localement les quantités d’eau et les flux de sèves montant (xylème) et descendant (phloème). Pour cela, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) est un outil de choix si elle est portable. Ce projet a pour but de développer un tel capteur pour réaliser des mesures non-invasives, localisées et applicables directement sur les plantes dans leur environnement naturel (in situ).

Présentation générale

Les écosystèmes prairiaux et forestiers sont les deux principaux écosystèmes terrestres permettant de limiter le réchauffement climatique grâce à leur forte capacité à séquestrer le carbone. Les flux de sèves ascendant et descendant jouent un rôle primordial respectivement en amenant l’eau nécessaire pour réaliser la photosynthèse, puis en transportant les produits carbonés vers les puits de carbone que sont par exemple le bois, les racines ou le sol. En raison du changement climatique, une meilleure compréhension des mécanismes de transport est indispensable. Malheureusement aucun capteur permettant d’étudier ces mécanismes directement sur la plante et in situ n’existe actuellement.<br />Pour mesurer des flux d’eau de manière non invasive et localisée, l’IRM à haut champ magnétique est la méthode analytique de référence. Cependant, un tel instrument ne peut être déplacé et seules des mesures de laboratoire peuvent être réalisées. Ces dernières années, des capteurs IRM portables ont été développés. Pour rendre portable l’instrument, le champ magnétique de l’appareil (et donc sa sensibilité) a été fortement diminué. Grâce à une astuce de conception, le signal peut être enregistré localement, c’est à dire dans une coupe de quelques dizaines de micromètres d’épaisseur. Le déplacement précis de l’aimant permet alors de choisir la profondeur de mesure. <br />L’objectif de ce projet est de s’appuyer sur cette technologie pour développer un capteur IRM permettant de mesurer la quantité et les flux d’eau sur des plantes directement dans leur agroécosystème. La sensibilité de ce nouveau capteur sera évaluée dans différentes conditions environnementales, notamment le stress hydrique, sur différentes plantes et différents organes (tiges, racines).

Partenaires

EMMAH Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes
UREP Unité Mixte de Recherche sur l'Ecosystème Prairial
QuaPA Qualité des Produits Animaux
PIAF Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre en environnement fluctuant