L’équipe Développement durable (ST) du RDP, appelée « Main Verte », a été créée à la mi-2021 et rassemble des volontaires issus de différentes équipes de recherche ainsi que des personnels d’appui.

Sa mission principale est de servir de groupe de réflexion en développant des stratégies visant à réduire l’impact écologique des activités de recherche du RDP, tout en sensibilisant et en impliquant les membres du laboratoire ainsi que les étudiants. L’équipe se réunit plusieurs fois par an afin de discuter des principaux enjeux liés au développement durable et a mené des enquêtes à l’échelle du laboratoire afin de recueillir des propositions pour améliorer la durabilité de la recherche. Chaque année, le ST rédige un rapport analytique destiné à l’ensemble du laboratoire, suivi d’une discussion collective. Les membres du groupe ont également participé à des demandes de financement destinées à soutenir des modifications techniques de nos installations afin d’en améliorer l’efficacité énergétique.

Axes de réflexion et approche : De nombreuses mesures de durabilité couramment proposées sont efficaces pour sensibiliser et améliorer « l’image verte » d’une institution, mais n’ont souvent qu’un impact marginal sur la réduction réelle de l’empreinte écologique globale. De plus, ce type d’initiatives risque parfois de détourner l’attention de défis environnementaux plus urgents. Dès sa création, le RDP-ST a réalisé des calculs préliminaires afin d’identifier les principales sources de l’empreinte écologique du laboratoire.

Par ailleurs, nous avons volontairement privilégié des améliorations précoces et substantielles, en considérant que des gains obtenus rapidement génèrent, sur le long terme, un impact cumulatif bien supérieur à des réductions linéaires équivalentes réalisées plus tardivement.

Sur la base de ces analyses, l’équipe a priorisé les domaines dans lesquels des améliorations rapides et significatives pouvaient être mises en œuvre sans modifier fondamentalement les activités de recherche. Ainsi, le ST s’est concentré sur quatre axes principaux :

1. Réduire l’impact des transports liés au travail (trajets quotidiens et déplacements professionnels)
2. Optimiser la consommation énergétique des infrastructures de culture des plantes
3. Améliorer la gestion des déchets issus des cultures végétales et la lutte contre les nuisibles
4. Consommation énergétique des ultra-congélateurs

1. Réduire l’impact des transports liés au travail (trajets quotidiens et déplacements professionnels)

Trajets domicile-travail :

Une enquête récente sur ce sujet a confirmé une nouvelle fois que la grande majorité des membres du laboratoire (94 % en mars 2025) se rendent au travail à pied, à vélo ou en transports en commun. Pour les quelques personnes utilisant la voiture, les transports publics ne constituent pas une alternative réaliste. Le laboratoire RDP est donc véritablement exemplaire sur ce point, et peu d’améliorations supplémentaires peuvent encore être envisagées. Les nombreux cyclistes du RDP (près de 50 %) apprécient les efforts réalisés ces dernières années par l’ENS en faveur des déplacements à vélo (augmentation importante des espaces de stationnement, station de réparation).

Déplacements professionnels :
Depuis 2022, le RDP collecte systématiquement des données sur les déplacements de ses membres (destination, mode de transport), y compris pour l’année de référence pré-COVID 2019, afin de suivre les évolutions et de calculer l’impact carbone annuel. Les données de 2020 et 2021 ont été considérées comme non pertinentes en raison des restrictions de déplacement liées à la pandémie. Une analyse détaillée de l’année 2019 a confirmé que les voyages en avion constituaient une source majeure de l’empreinte carbone du RDP, représentant 27 % des déplacements mais 93 % des émissions liées aux transports (voir figure). En réponse, le conseil de laboratoire a adopté de nouvelles recommandations visant à réduire les émissions liées aux vols :

• Les déplacements en train sont fortement encouragés et tous les trajets de moins de 8 heures en rail doivent être effectués en train. Comme le train est souvent plus coûteux que l’avion (prix des billets et parfois nuits d’hôtel supplémentaires), le RDP alloue des fonds complémentaires afin de compenser ces surcoûts pour les membres du laboratoire.
• Les vols intercontinentaux, qui ont le plus fort impact, sont limités (par exemple en encourageant les membres du laboratoire à privilégier des congrès en Europe) et optimisés (par exemple en combinant plusieurs missions en un seul déplacement, ou en associant participation à un congrès et visite familiale pour les personnels internationaux).
• Nos recommandations en matière de déplacements sont également prises en compte lors de l’invitation de scientifiques, comme les membres de jury de thèse ou les conférenciers.
• Le laboratoire soutient activement le renforcement des réseaux de recherche européens afin de créer de nouvelles opportunités de collaboration pour les jeunes chercheurs.

Par rapport à 2019, les déplacements en avion du RDP ont diminué de 38 % en 2022, puis de 62 % en 2023 et de 64 % en 2024, tandis que le nombre total de missions est resté stable au fil des années (voir figure), illustrant un changement majeur dans nos pratiques de déplacement. Grâce à cet engagement très fort des membres du RDP, notre empreinte carbone liée aux déplacements a considérablement diminué ces dernières années.

2. Optimiser la consommation énergétique des infrastructures de culture des plantes

Les laboratoires de biologie végétale, tels que le RDP, dépendent généralement d’infrastructures de culture hautement contrôlées et confinées (chambres de culture et serres) afin de garantir la reproductibilité des expériences et de respecter les réglementations relatives aux OGM. Nous avons identifié la forte demande énergétique nécessaire au fonctionnement de ces infrastructures comme un élément majeur de l’empreinte écologique du laboratoire.

En réponse, nous avons entrepris des efforts importants afin de réduire cette consommation énergétique grâce à une combinaison d’innovations technologiques et d’une utilisation plus efficace des infrastructures de culture. Si le RDP a été précurseur dans l’adoption de la technologie LED, installée dès 2017 dans les chambres de culture pour remplacer les tubes fluorescents plus énergivores, nous avons élargi ces efforts à d’autres aspects de l’optimisation énergétique à partir de 2022.

Grâce à ces actions, et en prenant 2022 comme année de référence, nous avons obtenu nos meilleurs résultats à ce jour pour les chambres de culture d’Arabidopsis, avec une réduction nette de 38 % de la consommation énergétique en 2025, ainsi qu’une réduction majeure stabilisée (36–41 %) de la consommation énergétique des serres au cours des deux dernières années. Il convient de noter que l’impact des mesures de réduction énergétique appliquées à la serre est probablement sous-estimé, car plusieurs initiatives, telles que le blanchiment de la serre (voir ci-dessous), avaient déjà commencé en 2022, année correspondant à notre installation dans la nouvelle serre. La consommation réelle d’une véritable année de référence aurait donc été nettement plus élevée.

Ces résultats démontrent qu’une optimisation continue, portée par le laboratoire lui-même, peut conduire à des réductions substantielles et mesurables de la consommation énergétique des infrastructures de culture sans compromettre la qualité de la recherche.

Ces améliorations majeures ont été obtenues de la manière suivante :

Chambres de culture Arabidopsis :

• Suivi et analyse énergétique : La consommation énergétique a été suivie avec précision pendant une année afin d’identifier l’impact des différents composants techniques (éclairage, ventilation, contrôle de la température, contrôle de l’humidité). Ces données ont permis des interventions ciblées et la mise en place de recommandations d’utilisation efficace des chambres de culture, désormais appliquées par l’équipe de culture végétale.
• Installation d’un système de suivi climatique en temps réel : Un système développé en interne (par J. Berger, avec l’aide de S. Janczarski) a été installé afin de suivre et d’archiver en continu les conditions de température, d’humidité et de lumière dans chaque chambre de culture. Les données sont accessibles en ligne à tous les membres du laboratoire et permettent une détection précoce des dysfonctionnements techniques et des sources de surconsommation énergétique.
• Optimisation du contrôle de l’éclairage et de l’utilisation des chambres : Nos chambres de culture ne disposaient initialement pas d’une interface conviviale permettant le contrôle individuel des barres LED. Par conséquent, toutes les LED restaient allumées même lorsque la chambre n’était que partiellement occupée. Un nouveau système informatique de contrôle des LED a été développé en interne par J. Berger, permettant un contrôle indépendant par zones via des écrans tactiles et divisant chaque chambre en petits secteurs. Cela permet d’allumer ou d’éteindre progressivement les différentes zones selon le taux d’occupation.
• Optimisation de l’occupation des chambres : Le laboratoire utilise un système de rotation optimisant l’occupation des chambres de culture. Chaque nouvelle chambre ouverte est rapidement remplie de plantes provenant de différentes équipes de recherche, synchronisant partiellement l’âge des plantes jusqu’à la récolte. Cette stratégie permet de fermer temporairement certaines chambres en fonction des besoins fluctuants en capacité de culture. Elle crée également des périodes de pause sanitaire régulières entre deux cycles de culture.
• Amélioration du contrôle de l’humidité : Nos chambres de culture de grande capacité, où les plantes sont cultivées sur trois niveaux, nécessitent une forte déshumidification afin de maintenir un taux d’humidité acceptable et prévenir le développement de moisissures et d’autres nuisibles. Initialement, ces chambres étaient équipées de systèmes de déshumidification par condensation. Ce type de système refroidit fortement l’air extrait afin de provoquer la condensation, puis réinjecte l’air déshumidifié après récupération des condensats.
  Avant l’installation des LED, les chambres nécessitaient un refroidissement important en raison de la chaleur produite par les systèmes d’éclairage denses. Dans ce contexte, la déshumidification par condensation était adaptée, car l’air refroidi contribuait également à réduire la température ambiante. Toutefois, les LED produisent beaucoup moins de chaleur et réduisent fortement les besoins de refroidissement. Dans ces conditions, l’air refroidi doit être réchauffé avant réinjection, rendant ce système très inefficace sur le plan énergétique.
  Nous avons donc choisi la technologie des roues dessiccantes comme méthode de déshumidification plus adaptée. Grâce à un financement de l’INRAE, des roues dessiccantes ont été installées dans nos trois plus grandes chambres de culture, entraînant une réduction significative de la demande énergétique et un meilleur contrôle de l’humidité. Sur la base de ces résultats, nous avons sollicité des financements supplémentaires afin de déployer cette technologie dans les autres chambres.

Serre :

Contexte : À la fin de l’année 2021, le RDP a commencé à exploiter une nouvelle serre de toiture de 600 m² composée de 12 compartiments indépendants. Toutefois, certaines caractéristiques de conception présentaient d’importants défis en matière d’efficacité énergétique, faisant de cette infrastructure une cible prioritaire d’optimisation. Pour cette raison, deux membres du ST supervisent depuis 2022 la gestion scientifique et technique de la serre.

Analyse de la consommation énergétique : Contrairement aux chambres de culture, la consommation énergétique de la serre dépend fortement des conditions météorologiques extérieures et fluctue donc considérablement selon les heures et les saisons. Nous avons obtenu l’accès au système de Gestion Technique Centralisée (GTC) de l’ENS, permettant un suivi et un archivage en temps réel de la consommation énergétique de la serre et de ses différents sous-systèmes (groupe froid, ventilation, éclairage, etc.). La mise en relation de ces données avec les données météorologiques nous a permis de mieux comprendre la complexité du système de régulation climatique et d’identifier les pistes d’amélioration.

Actions :

• Mesures de réduction de la chaleur : Afin de compenser l’absence de rideaux d’ombrage et d’ouvertures en toiture, rendant la serre vulnérable à la surchauffe due au rayonnement solaire direct, l’ensemble de la serre est blanchi chaque année avant l’été par des cordistes spécialisés. Cette opération réfléchit une part importante du rayonnement solaire, réduisant la température intérieure de 12 à 15 °C et diminuant fortement les besoins en régulation climatique.
• Charte d’utilisation de la serre et sensibilisation : Une charte utilisateur a été mise en place afin de définir des règles de bon sens permettant de réduire la consommation énergétique de la serre. Elle inclut notamment une analyse coût-bénéfice au cas par cas afin de déterminer si les expériences doivent être réalisées en serre ou en chambre de culture selon la saison, le type d’étude et la taille des expériences. En outre, les variations de température et d’humidité ont été davantage tolérées afin de réduire les coûts énergétiques. Plusieurs réunions d’utilisateurs ont également été organisées afin de promouvoir une gestion intelligente et responsable de la serre.
• Optimisation du système de régulation climatique : Le système de contrôle climatique est progressivement corrigé et reprogrammé afin d’améliorer son efficacité énergétique. Nous avons notamment obtenu des gains importants en réduisant les taux de ventilation sans affecter les conditions de culture.
• Système intelligent d’éclairage LED : Un nouveau système informatisé de contrôle des LED (développé en interne par J. Berger) a été mis en place afin d’ajuster automatiquement l’éclairage en fonction de l’intensité lumineuse extérieure. Il remplace le système très basique de minuterie marche/arrêt initialement fourni avec la serre.

3. Améliorer la gestion des déchets issus des cultures végétales et la lutte contre les nuisibles

Contexte : En raison des réglementations relatives aux OGM, tous les déchets solides et liquides issus des cultures végétales doivent être stérilisés avant élimination. Avant 2020, les sols, les matières végétales et les déchets plastiques jetables provenant des zones de culture d’Arabidopsis étaient éliminés ensemble dans de grands sacs poubelles ensuite autoclavés, évacués hors de l’ENS puis incinérés — un procédé très énergivore, en particulier pour les sols humides.

Actions :

• Recyclage des sols : Depuis 2020, les sols sont entièrement séparés des autres déchets et collectés dans des bacs réutilisables et autoclavables achetés spécifiquement à cet effet. Après stérilisation, le terreau est entièrement recyclé pour enrichir les sols des jardins publics (ENS) et privés (personnel ENS). Un système similaire a également été mis en place dans la serre. Entre 2022 et 2024, cette initiative a permis d’éviter l’incinération d’environ 108 000 litres de terreau.
• Plastiques réutilisables : Plusieurs cultures végétales du RDP (pétunia, rosier, maïs) utilisent exclusivement des pots et plateaux entièrement réutilisables pour les expériences, réduisant considérablement l’usage du plastique, bien que cela demande des efforts supplémentaires de nettoyage de la part des utilisateurs.
• Traitement des eaux grises : Avant 2020, les eaux grises provenant des zones de culture étaient stérilisées au chlore avant rejet dans le réseau d’assainissement. Cette pratique a été remplacée par des systèmes de stérilisation UV conçus sur mesure.
• Lutte contre les nuisibles : L’équipe de culture végétale a fourni des efforts importants afin de remplacer les traitements chimiques par des agents de lutte biologique, conduisant à une quasi-disparition de l’utilisation des pesticides. Cette transition représente toutefois un effort financier important et continu pour le laboratoire, les agents de lutte biologique étant nettement plus coûteux.

4. Consommation énergétique des ultra-congélateurs

Contexte : Les ultra-congélateurs (communément appelés congélateurs à -80 °C en référence à leur température de fonctionnement) sont des équipements courants dans les laboratoires de biologie pour la conservation à long terme de certains matériaux biologiques et sont réputés très énergivores. Jusqu’en 2022, le RDP utilisait six ultra-congélateurs : cinq pleinement utilisés et un sixième fonctionnant à vide comme solution de secours immédiate.

Actions : En 2022, l’un des congélateurs est tombé en panne et n’a pas pu être réparé. Au lieu de le remplacer, toutes les équipes ont été encouragées à désencombrer les unités restantes, permettant ainsi au laboratoire de fonctionner désormais avec seulement cinq ultra-congélateurs. De plus, tous les appareils ont été réglés à -70 °C, puisqu’il a été démontré que cela n’a pas d’impact majeur sur la conservation de notre type d’échantillons. Ensemble, ces mesures auraient permis de réduire la consommation électrique d’environ 36 %.