En chiffres et en lettres

Dans chaque domaine d'étude, nos équipes de recherche disposent des outils les plus performants Stations d'essais (bois de Lauzelle, Michamps, Marbaix, pisciculture, .), équipements analytiques de pointe (chromatographie, microscopie, spectrométrie, .), phytotrons et serres, matériel technologique (radiotélémétrie, GPS, .), logiciels spécialisés (ArcView, .), laboratoire biosécurisé,…

...et qui trouvent !

Il est impossible de décrire ici tout le foisonnement des recherches développées à la Faculté AGRO-Louvain.
En voici quelques illustrations…


Traqueurs de virus

Tout le monde connaît le virus de la grippe ou du sida. Ce que l'on sait moins, c'est qu'il existe aussi des virus qui attaquent les plantes. Comme chez l'homme, ils sont capables de provoquer des épidémies aux effets destructeurs, qui peuvent s'accompagner de famines ou de l'abandon de la culture d'une espèce végétale ! A l'unité de phytopathologie de l’UCL, nous étudions, entre autres, la diversité des virus pour mieux comprendre les mécanismes qui leur permettent de provoquer ces maladies. Ainsi, nos chercheurs ont collecté plusieurs dizaines de souches virales sur sorgho, mil, arachide et canne à sucre, en provenance du Sénégal, du Mali, du Burkina Faso et du Niger, ainsi que le vecteur du virus, un petit protozoaire du sol appelé Polymyxa graminis... Précautionneusement ramenés en Europe, ces virus et vecteurs sont étudiés sous des normes très strictes de biosécurité dans le but de mieux comprendre les interactions entre le virus, la plante et le vecteur... Les résultats de la recherche permettront de mieux contrôler la maladie et ainsi limiter les pertes de rendement qu'elle occasionne dans une région où la culture est déjà très difficile en raison du climat qui y règne...


Que devient l’eau de pluie qui tombe sur le sol ?

Cette question qui peut sembler triviale de prime abord couvre pourtant un aspect important de notre recherche. Bien sûr, nous savons qu’une partie ruissellera, une autre s’infiltrera pour être éventuellement utilisée par les plantes ou être drainée jusqu’à la nappe phréatique. Cependant, ces processus à l’apparence simple sont extrêmement complexes à comprendre, quantifier et modéliser. Ils ont cependant une importance capitale dans de nombreux problèmes agri-environnementaux. Nos recherches, réalisées dans l’unité de Génie Rural de l’UCL, visent à caractériser les flux d’eaux depuis l’échelle du pore jusqu’à l’échelle régionale dans un milieu, le sol, extrêmement hétérogène et difficilement observable. Les applications de nos recherches sont nombreuses. Pour la prévention des inondations, par exemple, il est important de prévoir l’infiltration et le ruissellement généré par une pluie à large échelle. Afin d’optimiser l’irrigation en fonction des plantes et des contraintes agro-climatiques dans les pays arides mais aussi en Belgique, les mouvements de l’eau dans les sols jusqu’aux racines doivent être quantifié. Enfin, la compréhension de l’infiltration est nécessaire pour prévoir, entre autre, le transfert des polluants dans les sols. De plus, toutes ces recherches doivent s’effectuer dans le cadre des changements climatiques futurs. De beaux défis pour notre équipe de chercheurs !

Les mammifères marins, de bons indicateurs de l’état de santé de nos océans

Les polluants organiques ont contaminé l’ensemble des écosystèmes du globe, des pôles jusqu’à l’équateur. Ces molécules chimiques produites par l’Homme s’accumulent dans les tissus des animaux. Les mammifères marins, situés au sommet de la chaîne alimentaire, sont les plus exposés à ces polluants. Une diminution de la résistance aux infections, des problèmes de croissance et de développement ainsi que des échecs au niveau de la reproduction peuvent avoir lieu, plongeant dans l’ombre le devenir de nombreuses populations de cétacés, phoques et otaries.
L'étude de la biologie de ces créatures marines se révèle donc extrêmement importante afin de comprendre comment les polluants peuvent perturber les mécanismes qui les maintiennent en bonnes conditions de santé, de croissance, de développement et de reproduction. A l’unité de biochimie de la nutrition de l’UCL, nous nous intéressons à cette problématique, en collaboration avec des partenaires belges et étrangers. Nous étudions notamment le transfert des polluants de la mère au petit chez les phoques durant la lactation ainsi que l’impact de cette contamination sur la santé des animaux. Des missions de terrain sont régulièrement organisées afin de prélever des échantillons sur animaux sauvages et mener à bien nos projets. Ce type de recherche est notamment destiné à aider les autorités à prendre des décisions en termes de régulation des composés toxiques et de gestion des écosystèmes marins.

Des protéines pharmacologiques pour guérir !

La médecine fait de plus en plus appel à l’utilisation de protéines pharmacologiques telles que les vaccins, les anticorps utilisés en diagnostique ou en thérapie, les diverses protéines (insuline, hormone de croissance, facteurs de coagulation,…) utilisées pour le traitement de malades qui en sont déficients. La demande croissante pour ces protéines a suscité le développement d’approches de génie génétique consistant à produire ces protéines en grande quantité dans des organismes appropriés tels que des bactéries, des levures ou des cellules animales. Depuis quelques années, l’expression de protéines pharmacologiques dans des cultures de cellules végétales s’est développée. La culture de ces cellules est peu onéreuse, présente beaucoup moins de risques de contamination (virus animaux, prion,…) que les cellules animales et reste confinée dans des bioréacteurs. Cependant, les systèmes de production de protéines dans les cellules végétales en culture doivent encore être améliorés avant d’être commercialisés. Les checheurs de l’unité de biochimie physiologique de l’UCL développent des projets qui vont dans ce sens.

G, comme géomatique et gorilles !

En 2004, le Parc National des Virunga, inscrit sur la liste du Patrimoine Mondial de l’UNESCO, a été le théâtre d’une déforestation massive. Sur base d’image satellites, nos chercheurs de l’unité d’Environnemétrie et Géomatique de l’UCL ont pu mettre en évidence et quantifier de manière objective l’importance de la déforestation. Entre le 19 mai et le 03 juillet, plus de 15 km² de forêts qui constitue l’habitat des Gorilles de montagne ont été fortement dégradés. Près de la moitié de cette surface forestière a totalement disparu. Les images font le tour de l’Afrique, circulent un peu partout dans le monde. La communauté internationale fait pression et parvient à interrompre l’abattage. La preuve par l’imagerie satellite a incontestablement contribué a juguler une crise environnementale sans précédent. Bel exemple où science et technologie se mettent au service de l’environnement. Les thèmes centraux que nous étudions concernent en effet les phénomènes à l’échelle du globe terrestre, tel que : la télédétection satellitale et aéroportée, au service de l’agriculture, de la foresterie et de l’aménagement du territoire. Appuyée par des systèmes d’information géographiques (SIG) de pointe, notre expertise de recherche en géomatique contribue ainsi à évaluer, modéliser et gérer les paysages ruraux et leur fonctionnement en terme d'habitat pour la biodiversité.

Mettre au point des catalyseurs pour lutter contre la pollution

Les "catalyseurs" font partie d’une famille de composés qui présentent la faculté d'augmenter sensiblement la vitesse de réactions chimiques, que ce soit au sein d’organismes vivants ou au sein de procédés industriels. A l'Unité de catalyse de l’UCL (CATA), nos chercheurs s’intéressent particulièrement à l'utilisation des catalyseurs solides inorganiques (métaux, oxydes, nitrures, oxynitrures, sulfures, etc.). De nombreuses applications à la vie courante découlent de l’étude et de la compréhension de ces processus. En ce sens, un vaste volet de la catalyse hétérogène étudié au laboratoire concerne la lutte contre la pollution. L'exemple le plus connu relève des "pots catalytiques" pour automobiles voués à réduire les teneurs en hydrocarbures imbrûlés, en oxydes d'azote (NOx) et en monoxyde de carbone (CO) dans les gaz d'échappement. Ces "composés organiques volatils" (COVs) sont les molécules responsables des nuisances olfactives urbaines, mais dans certains cas, peuvent aussi représenter des dangers réels pour l’environnement (effet de serre) et pour la santé humaine (irritation cutanée, problèmes respiratoires, etc.). La mise au point de catalyseurs spécifique pour le piégeage et l’abattement de ces polluants représente donc un formidable atout de préservation de la qualité de vie. De manière similaire, d’autres exemples de lutte contre la pollution sont : la destruction des polluants aromatiques chlorés (une famille de molécules à laquelle appartient les dioxines – polluants médiatiquement bien connus) ou encore l’élimination des contaminants soufrés et benzéniques, responsables indirects des pluies acides et agents cancérigènes, naturellement présents dans les carburants automobiles. Outre ces exemples, des recherches très prometteuses sont actuellement entreprises au laboratoire concernant la transformation de la biomasse : en bio-alcools (obtenus par fermentation) qui pourraient être le carburant synthétique du futur, voir en hydrogène (pour alimenter des piles à combustible) source d’énergie quasi inépuisable. D’autres applications aussi multiples et diverses, intervenant dans les domaines de l’industrie pharmaceutique ou encore en alimentaire et en parfumerie, existent encore et soulignent davantage l’intérêt que revêt l’étude de la chimie des matériaux.