Financé par la Commission européenne, le projet s'intitule « Sweet sorghum: an alternative energy crop ». Il a démarré en janvier 2009 pour une durée de cinq ans. Son objectif : développer la production de bioéthanol à partir du sorgho sucré en fournissant de nouvelles variétés mieux adaptées à des environnements ciblés en zone tempérée comme en zone tropicale. Le Cirad en assure la coordination.

Pas moins de 10 partenaires * et une trentaine de scientifiques participent à la conduite du projet dit Sweetfuel. Comme le précise Serge Braconnier, chercheur au Cirad ** : « L'Icrisat en Inde et l'Embrapa au Brésil travaillent sur le sorgho sucré pour produire de l'éthanol depuis plusieurs années. Mais l'originalité de la commande que nous fait l'Union européenne pour ce projet est de cibler des zones semi arides tropicales d'une part et tempérées d'autre part, pour y adapter des variétés de sorgho ».
 
De l'amélioration variétale jusqu'à la porte de l'usine
 
Le projet qui s'arrête « à la porte de l'usine » devra toutefois tenir compte des processus de fabrication sans oublier son objectif principal : sélectionner des variétés plus productives et adaptables aux terrains tropicaux et tempérés. Des gènes d'intérêt seront identifiés afin de développer des programmes de sélection assistée par marqueurs (SAM).

« Pour les zones tropicales, on cherche à sélectionner des sorghos double voire triple usage (food-fuel-feed) produisant des graines pour l'alimentation humaine et/ou animale tout en accumulant des sucres dans les tiges pour l'ethanol. Il faut en effet éviter de mettre en concurrence production alimentaire et production énergétique pour minimiser les risques liés à la sécurité alimentaire dans les pays en développement » explique Serge Braconnier. Par ailleurs, les types de matériel végétal ciblé sont des lignées que pourront reproduire les paysans, plutôt que des hybrides.

En collaboration avec ses principaux partenaires, l'Icrisat et l'Embrapa, le Cirad relève ce défi. Des échanges de matériel végétal sont en cours pour constituer une large base génétique nécessaire à l'élaboration de programmes de sélection ciblant en zones tropicales, des sorghos sucrés mieux adaptés à la sécheresse et aux sols « marginaux » (soit : à l'acidité, à la toxicité aluminique et/ou à la carence en phosphore).

Des recherches sont donc à mener sur les caractères du sorgho :

- La quantité de grains produits et de sucres accumulés dans les tiges
- La tolérance à la sécheresse, même si le sorgho est une plante relativement bien adaptée à la sécheresse
- La tolérance à l'acidité, la toxicité aluminique, la carence en phosphore
- Le caractère de digestibilité des fibres, car les bagasses obtenues après extraction des sucres sont de bonne valeur pour l'alimentation animale et pour anticiper l'arrivée des process de 2e génération à partir de la plante entière
- Le caractère vert (staygreen), caractère d'adaptation à une sécheresse en fin de cycle qui permet aussi de maintenir le caractère juteux des tiges, facilitant ainsi l'extraction des sucres solubles
- Le caractère de photosensibilité (photopériodisme) pour mieux caler le cycle de la plante sur la saison des pluies.

En zones tempérées (Europe centrale et méditerranéenne), Les objectifs sont très différents. On vise ici des processus de transformation de 2e génération très centralisés qui utilisent comme matériel de base la lignocellulose des végétaux.
On cherche donc à sélectionner un sorgho produisant un maximum de biomasse. L'accumulation de sucre dans les tiges et la production des graines sont secondaires du fait des processus de transformation.

Outre la production de biomasse, les caractères recherchés sont ici :

- une meilleure adaptation aux températures froides afin d'augmenter les zones potentielles de culture en Europe et d'allonger la période des semis pour élargir la « fenêtre de récolte ».
- une meilleure digestibilité des fibres afin de faciliter la première étape de transformation : l'attaque de fibres cellulosiques pour produire des sucres fermentables.
- Les travaux de sélection engagés, le projet prévoit également de conduire une analyse intégrée des impacts du développement de la culture de sorgho à différents niveaux (social, économique, environnemental) et à différentes échelles (macro-micro).

* Cirad, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement
Crisat, Institut International de Recherche sur les Cultures pour les Tropiques Semi-Arides (Inde)
Embrapa, Organisation brésilienne de Recherche Agropastorale (Brésil)
KWS SAAT AG, compagnie semencière privée (Allemagne )
Unibo, Université de Bologne (Italie)
UCSC, Université catholique du Sacré Coeur (Université de Milan, Italie)
UANL, Université autonome de Nuevo Leone (Mexique)
ARC-GCI, Agricultural Research Council-Grain Crops Institute (Afrique du Sud)
IFEU, Institut für Energie und Umweltforschung (Allemagne)
WIP, entreprise spécialisée dans les énergies renouvelables (Allemagne)

** écophysiologiste à l'UPR (Unité propre de recherche) Aiva (Adaptation agro-écologique et innovation variétale) du Cirad

Champ de sorgho  © Cirad, Marie Adell
Source :  www.cirad.fr

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