MIT lance le projet PLOW : l’IA au service de herbicides plus sûrs

Le 10 novembre 2026, le Massachusetts Institute of Technology a annoncé le démarrage d’un programme baptisé Precision Learning for On‑target Weed control (PLOW). Financé à hauteur de 52,9 millions de dollars par l’agence américaine ARPA‑H, le projet vise à créer des herbicides plus sûrs grâce à l’intelligence artificielle générativeIA générativeIntelligence artificielle capable de créer de nouveaux contenus, notamment du texte, des images, du son, des vidéos ou du code., tout en développant des micro‑organismes capables de dégrader les produits chimiques agricoles déjà utilisés.

Quand la chimie traditionnelle montre ses limites

Aux États-Unis, plus d’un milliard de livres d’herbicides sont employés chaque année. Cette quantité massive permet de protéger les récoltes et de soutenir des pratiques agricoles régénératives, mais elle a un coût : certaines mauvaises herbes ont développé des résistances, comme le glyphosate, qui agit sur l’enzyme EPSP synthase. En parallèle, des études pointent des risques potentiels pour la santé – cancers, troubles métaboliques, perturbations endocriniennes – tant pour les travailleurs que pour les consommateurs exposés via l’alimentation ou l’eau.

Ces deux constats – résistance et risques sanitaires – poussent le programme PLOW à placer la sécurité humaine et écologique au même niveau que l’efficacité du désherbage. Le projet s’inscrit aussi dans la volonté de réduire la dépendance américaine au phosphore importé, composant clé du glyphosate.

L’intelligence artificielle au cœur de la découverte

Le premier groupe de recherche, dirigé par Connor Coley et Regina Barzilay du MIT, ainsi qu’Alexander Tropsha de l’Université de Caroline du Nord, développe des modèles d’IAIntelligence artificielleEnsemble de techniques permettant à des machines d'accomplir des tâches nécessitant habituellement certaines capacités humaines, comme la reconnaissance, la prédiction ou la prise de décision. capables de proposer soit des composés chimiques, soit des petites molécules d’ARN interférent (siRNA) destinées à cibler les enzymes végétales. Les algorithmes optimisent plusieurs critères simultanément : coût de synthèse, probabilité d’émergence de résistances, innocuité pour l’homme et l’environnement, et puissance herbicide.

Le volume de candidats attendus se chiffre en milliards. Pour trier ces possibilités, Angela Koehler (MIT) et Jaime Cheah (Broad Institute) mèneront un criblage à haut débit afin d’identifier les molécules qui atteignent réellement leur cible. Les résultats alimenteront en boucle les modèles informatiques, transformant le processus en un cycle itératif de conception‑test‑amélioration.

Du laboratoire à la serre

Une fois la liste restreinte, un troisième groupe – mené par Neal Stewart et Scott Lenaghan (Université du Tennessee), Patrick Tranel (Illinois), Tim Willson (UNC) et Andee Wallace (fondateur de Robigo) – évaluera les meilleurs candidats en conditions réelles de serre. Les premiers essais, notamment ceux basés sur la technologie d’interférence ARN, devraient être achevés d’ici la fin de la première année du programme.

Dégrader les résidus existants

Parallèlement à la création de nouveaux herbicides, le projet PLOW explore la bioremédiation. Des souches de bactéries et de champignons génétiquement modifiées seront conçues pour transformerTransformerArchitecture de réseau neuronal reposant notamment sur des mécanismes d'attention pour traiter des séquences de données. les résidus d’agrochimiques et leurs excipients en biomasse, limitant ainsi leur dispersion dans les sols, les eaux et les aliments. Cette approche vise à offrir une solution scalable pour diminuer l’exposition humaine et environnementale aux produits déjà présents sur le marché.

Un volet du programme STREAM

PLOW répond à deux des quatre axes techniques du programme STREAM, lancé par le Département de la santé et des services humains le 17 août 2026. Les deux autres axes concernent le désherbage de précision non chimique (laser, robots autonomes) et l’amélioration du suivi des résidus. En combinant IA‑assisted discovery et bioremédiation, le projet ambitionne de préserver les rendements agricoles tout en protégeant les travailleurs, les consommateurs et les écosystèmes.

Le défi majeur reste la traduction des résultats de laboratoire en solutions commercialisables, capables de respecter les contraintes de coût, de résistance et de sécurité. Si les premières générations de molécules ou de micro‑organismes montrent leur efficacité, elles pourraient ouvrir la voie à une nouvelle génération d’intrants agricoles plus responsables.

En résumé, PLOW représente une tentative ambitieuse de réconcilier productivité agricole et santé publique, en misant sur l’intelligence artificielle non pas comme simple outil de prédiction, mais comme partenaire actif dans un cycle d’innovation continu.