Un capteur souple, collé directement sur une feuille et alimenté par l’humidité de la plante : une équipe de l’université Tufts a mis au point un système qui surveille à la fois l’état hydrique des feuilles et l’évolution de la tige, sans recourir à une batterie conventionnelle.
L’ensemble réunit deux éléments. Le premier est un tatouage électronique appliqué sur la feuille, chargé de suivre la température et l’humidité. Le second, une bande extensible inspirée du kirigami, entoure la tige afin d’enregistrer ses variations de diamètre au fil de la croissance.
L’humidité de la plante comme alimentation
Le dispositif tire son énergie de l’humidité associée à la transpiration naturelle du végétal. Une membrane nanométrique de pentoxyde de vanadium intégrée au tatouage sépare des ions positifs et négatifs ; la charge produite est ensuite accumulée pour alimenter l’envoi d’informations sans fil vers une station centrale.
Cette alimentation ne produit pas une forte puissance instantanée. Elle est pensée pour accumuler de l’énergie dans le temps, un délai compatible avec un suivi de l’état des plantes plutôt qu’avec une mesure nécessitant une réponse immédiate.
Des signaux observés avant les dégâts visibles
L’équipe a testé le système sur des plants de poivron soumis à trois situations : un arrosage régulier, une privation d’eau simulant la sécheresse et un arrosage à l’eau salée pour reproduire un stress de salinité. Lorsque les plants manquaient d’eau, le déficit de pression de vapeur augmentait tandis que le diamètre de la tige diminuait légèrement. Le dispositif a enregistré ces variations.
Le suivi a aussi permis d’observer le déplacement de l’eau dans la plante après un arrosage : la hausse d’humidité a d’abord été détectée sur les feuilles les plus basses, puis sur les feuilles hautes 225 minutes plus tard.
Une piste encore confrontée au terrain
Le capteur est conçu pour rester léger et flexible sur la plante. Mais son usage à grande échelle dépendra encore de sa tenue face au vent et aux fortes pluies, ainsi que de la durée de vie effective des éléments fixés aux feuilles. Ces points restent à résoudre avant un déploiement commercial étendu dans des cultures en plein champ.