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Echap : réduire l’utilisation des fongicides en utilisant l’architecture des couverts végétaux

Outil de modélisation intégrée, Echap permet de tester des scénarios variés combinant climat, architecture végétale et traitement fongicide pour identifier des stratégies économes en pesticides.

Paysage agricole aux alentours de Mauvezin (Gers).. © © INRA, BOSSENNEC Jean-Marie
Mis à jour le 29/06/2015
Publié le 16/04/2015

La directive européenne instaurant un cadre d’action communautaire pour parvenir à une utilisation des pesticides compatible avec le développement durable (Directive 2009/128/CE) et le plan Ecophyto ont pour objectif de réduire  la dépendance aux pesticides des systèmes de production agricole, avec une diminution significative des usages des produits de synthèse. Le plan Ecophyto incite notamment à développer des approches agro-écologiques limitant la pression parasitaire.

 

Réduire l’usage des pesticides grâce à des approches agro-écologiques

 

En France, quatrième producteur mondial de blé, si l’on considère les surfaces occupées par le blé - 9 millions d’hectares et la quantité de fongicides qui y sont appliqués, la réduction de l’utilisation de ces produits pour cette culture constitue un enjeu majeur.

Certaines caractéristiques de l’architecture des blés ont une influence significative sur le développement des maladies foliaires. L’architecture détermine en effet la quantité et la localisation du substrat pour les pathogènes et elle influence la dispersion des spores entre les feuilles au sein du couvert. L’architecture du couvert agit également sur l’interception du fongicide par celui-ci et donc sur l’efficacité des traitements et les pertes de produit dans l’environnement.

 

Réduire l’usage des pesticides en utilisant l’architecture des couverts

 

Le projet ECHAP (MEDDE, 2010-2014) a pour objectif de quantifier les possibilités de réduction d’usage des fongicides en utilisant l’architecture des couverts végétaux comme levier pour augmenter l’échappement aux maladies et favoriser l’interception des fongicides par les feuilles ciblées.

Pour cela, un des objectifs méthodologiques a été de développer un modèle de simulation dynamique qui simule l’effet de différentes stratégies de traitements fongicides sur les épidémies de septoriose pour différentes architectures des couverts et différents climats.  Le modèle est organisé autour de trois interactions principales : effet de l’architecture du couvert sur les épidémies, effet des fongicides sur les cycles infectieux et effet de l’architecture du couvert sur le devenir des fongicides après application. Le modèle est issu de l’assemblage sous la plateforme de modélisation Inra-Inria OpenAlea de sept composantes - développement de la plante en 3D ; cycle infectieux de la septoriose ; dispersion des spores ; interception du fongicide ; devenir du fongicide sur la feuille ; effet des fongicides sur le cycle infectieux ; érosion de l’effet du fongicide - nécessaires à la simulation des stratégies de fongicides pour différentes architectures de blé.

 

Aujourd’hui, le modèle ECHAP est fonctionnel, il permet de simuler dynamiquement un couvert de blé au cours de sa croissance, l’épidémie de septoriose associée sur les différents étages foliaires en fonction du climat et de l’architecture des plantes, et enfin l’interception du fongicide par les feuilles et son effet sur les épidémies.

De plus, la simulation de l’impact environnemental des traitements fongicides a été associée au modèle de simulation dynamique des stratégies afin de proposer une évaluation des stratégies de protection antifongiques en matière d’effet sur les épidémies d’une part et d’impact environnemental d’autre part.

Au delà de l’évaluation de scénarios variés combinant climat x architecture x traitement fongicide, le modèle Echap permet d’identifier les traits d’architecture du couvert qui jouent un rôle clé dans l’échappement aux maladies et l’interception des fongicides et d’identifier et caractériser des idéotypes associés à des stratégies économes en pesticides. Plus encore, alors que la démarche de modélisation adoptée est générique, elle pourrait trouver de nouvelles applications  à divers pathosystèmes et traitements fongicides.

Ce projet a bénéficié d’un soutien financier de l’Onema dans le cadre du programme de recherche « Evaluation et réduction des risques liés à l’utilisation des pesticides » du MEDDE en appui à la mise en œuvre de l’axe 3 Ecophyto (coordination C. Robert).
Ce travail et ses résultats sont un des faits marquants de l'Inra Versailles-Grignon au titre de l'année 2014.

En savoir plus

Robert C., Fournier C., Bedos C. et Perriot B. 2015. L’architecture des couverts végétaux : un levier pour réduire l’utilisation des fongicides ? (ECHAP), rapport final, programme Pesticides (APR 2009), 58 pages.

Garin G., Fournier C., Andrieu B., Houlès V., Robert C. and Pradal C. 2014. A modelling framework to simulate foliar fungal epidemics using functional–structural plant models. Annals of Botany 114: 795.

Perriot B. et Robert C. 2014. Pulvérisation en grandes cultures : Comprendre le dépôt pour mieux cibler l’application. Perspectives agricoles 415 : 26