L’USRAVE, unité INRA de Bordeaux Aquitaine

Novembre 2008 - n°137

Ce laboratoire, basé près de Bordeaux, a plusieurs casquettes ! Laboratoire d’analyses de sols de l’INRA à sa création en 1961, il se spécialise en 1974 dans l’analyse des végétaux, pour ensuite devenir en 2001 l’Unité de Service et de Recherche en Analyse Végétales et Environnementales (USRAVE).

Les racines, le bois, les tiges, les feuilles, les fruits et graines, la sève… L’Unité de Service et de Recherche en Analyse Végétales et Environnementales analyse toutes les parties des plantes !

Plusieurs missions d’envergure

La nouvelle appellation de ce laboratoire de l’INRA, l’USRAVE confirme les différentes missions qui lui sont aujourd’hui attribuées :

- L’analyse en nombre pour les chercheurs de l’INRA ou les chercheurs d’organismes extérieurs tels que l’ONF ou les chambres d’agriculture : il s’agit d’analyses de routine de grandes séries d’échantillons de végétaux. Les demandeurs ont des impératifs et les analyses doivent être fiables. L’USRAVE a adopté dès 1993 une démarche qualité qui a conduit à son accréditation par le COFRAC en 2007. Cette accréditation a été obtenue sur cinq éléments (cadmium, plomb, mercure nickel et molybdène) et étendue en 2008 aux éléments majeurs et aux oligoéléments.

- La Recherche et le Développement en chimie analytique
L’unité cherche à répondre aux demandes des chercheurs et développe la méthode d’analyse la plus efficace dans un contexte donné. Par ailleurs, elle anticipe les besoins des chercheurs et développe également des méthodes pouvant être demandées par eux dans l’avenir. Elle s’est, par exemple, intéressée aux problèmes liés aux pots catalytiques des voitures (mesure de la quantité de platine palladium et rhodium émis par ICP-MS et mesure sur quelques végétaux représentatifs à titre d’exemple). Les travaux liés à cette thématique ont été finalisés dès 2006 et sont actuellement très demandés… La publication des résultats de recherche de l’USRAVE dans des revues scientifiques jalonne la vie de l’Unité, permettant ainsi aux autres laboratoires d’avoir accès aux résultats.

Une étude sur l’évaluation des contaminations qui peuvent être amenées lors de l’étape de broyage des échantillons est aussi en cours de finalisation. Prenons l’exemple d’une laitue qui arriverait pour analyse à l’USRAVE. Celle-ci ne peut être analysée entière dans les appareils courant d’analyse (le volume serait trop important ; de plus les appareils analysent rarement des solides). Elle doit être dans un premier temps séchée et broyée de façon à ce que le sous-échantillon qui va servir à l’analyse soit représentatif de la laitue de départ (même proportion de feuille, de trognon...). Puis dans un deuxième temps, elle sera dissoute dans des acides concentrés. L’étape de broyage est donc incontournable. Les risques de contaminations peuvent être important surtout si le métal recherché est peu abondant dans notre laitue. L’équipe a ainsi identifié les broyeurs qui risquent, en fonction du végétal à traiter (riche en silice, grain ou feuille) de contaminer ou non l’échantillon. Les chercheurs de l’Unité jonglent ainsi avec différents broyeurs afin d’arriver à trouver le bon compromis c’est à dire le broyeur adapté : à la fois à la texture du végétal et aux métaux à analyser..

Les développements faits à l’USRAVE concernent une gamme étendue de compétences. Ainsi, en plus de la R et D décrite plus haut, les chercheurs et techniciens de l’USRAVE s’intéressent à la question de l’efficacité du lavage et de la décontamination de la verrerie (les méthodes actuelles de lavage sont-elles efficaces ? leur utilisation représente un coût assez important pour les laboratoires et la manipulation des acides concentrés est dangereuse pour le personnel) mais aussi à la détermination de l’incertitude liée aux résultats d’analyse en y intégrant les étapes de broyage et séchage.
Laboratoire central pour l’INRA, l’USRAVE sert de référent pour les autres laboratoires de l’organisme.

- Mission de transfert de connaissances et du savoir-faire
Des cours sont donnés par le personnel de l’Unité aussi bien à l’INRA qu’aux étudiants. Le laboratoire a aussi participé à l’écriture d’un recueil de méthodes d’analyse, en collaboration avec d’autres intervenants.
L’USRAVE est un laboratoire de référence auprès de l’IRMM (Institut for Reference Materials and Measurements) pour la certification d’échantillons servant ensuite de référence pour l’ensemble des laboratoires. Ces valeurs certifiées ne peuvent être remises en cause.

Par ailleurs, il anime deux projets :
- une étude de faisabilité pour la mise en place d’un réseau de mesure de la qualité des végétaux sur la France. Il existe un suivi de qualité des sols par le biais d’un réseau piloté par le laboratoire INFOSOL de l’INRA d’Orléans. Il s’agit de coupler à la fois la connaissance des sols et des végétaux qui y pousse. Le suivi de la composition minérale des végétaux sur la France entière permettra, à terme, de caractériser l’évolution de notre environnement. Un projet ambitieux porté par l’USRAVE.
- la constitution d’un réseau de laboratoires publics de référence pour l’analyse des contaminants de l’environnement et de l’alimentation.

- Prestations
Elles correspondent à toutes les analyses sur échantillons végétaux (éléments majeurs, oligo éléments, éléments en traces, ions…) par des techniques courantes (ICP-AES, ETAAS...).
L’Unité a mis récemment en place une formule « Accueil Analyse Formation » pour les techniciens de l’INRA afin de les former à l’analyse et les sensibiliser à la démarche Qualité.
Elle fabrique des échantillons de contrôle diffusés en interne et en externe. D’un faible coût, ces échantillons sont prévus pour le contrôle d’analyse de routine (maïs plante entière et feuille de chêne).

L'USRAVE a développé des méthodes d'analyses par ICP-MS prenant en compte la spécificité des végétaux : matrice complexe chargée (matière organique, potassium, calcium, magnésium, phosphore). Ces méthodes permettent, en une unique analyse, de donner les concentrations des échantillons des clients en éléments traces métalliques tels que le cadmium ou le plomb... mais aussi en éléments majeurs (potassium phosphore...) ou en oligoéléments (manganèse, fer, cuivre...).
L'USRAVE propose également l'analyse des éléments du groupe du platine : Pd, Pt, Rh.
Dans le cadre de la démarche qualité engagée depuis plusieurs années, toutes les analyses proposées par l’USRAVE ont été développées pour répondre aux exigences de la norme NF EN ISO/CEI 17025

Organisation et partenariats

L’équipe de l’USRAVE comprend 11 personnes venues d’horizons divers, en majorité chimistes et formés à l’analyse végétale, dont 4 personnes expérimentées assurant les formations. L’équipe dispose de 400 m2 de locaux comprenant des salles de préparation des échantillons bien équipées et possédant des systèmes de traitement de l’air. Dans la salle des broyeurs, un système d’aspiration des poussières a été mis en place. Les instruments de mesure se trouvent dans des salles contrôlées avec air filtré et chauffé pour éviter les contaminations. Le laboratoire an chimie analytique comprend du matériel type pour les éléments minéraux : ICP-MS, absorption atomique, analyseurs et broyeurs…

L’unité a mis en place des partenariats non seulement en interne mais aussi en externe, avec récemment le dépôt d’un projet de recherche avec des chercheurs allemands et espagnols. Il s’agit de de la mise en place de micropuces ARN pour détecter précocement des carences sur les végétaux de grande culture, afin de faire des apports ciblés d’engrais et diminuer les intrans. L’USRAVE fait également partie d’un réseau mixte de technologie, baptisé QUASAPROVE, en cours d’expertise pour labellisation. Ce réseau regroupe des organismes scientifiques, des organismes techniques et des organismes de formation. Il a pour objet la qualité sanitaire des productions végétales de grande culture. Dans un contexte de diminution de l’utilisation des produits phytosanitaires, d’évolution climatique, ce réseau a pour objectif de proposer des techniques alternatives permettant la limitation des contaminations à tous les points de chaîne alimentaire.

L’USRAVE a de nombreux atouts et a su développer des savoirs faire uniques. Le domaine de l’analyse des végétaux dispose de peu de références, et c’est une carence que l’USRAVE compte bien combler en étant le laboratoire de référence de ce secteur.

Les nombreux projets en cours, le dynamisme de l’USRAVE devraient lui permettre, sur le long terme, d’augmenter son effectif (préparation d’échantillons, gestion de base de données...) et d’aménager par la suite des locaux plus innovants et mieux adaptés aux activités menées. A suivre !

M. HASLÉ