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Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

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Page 1: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

RECHERCHEAGRONOMIQUESUISSE

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Environnement Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque

lié à la dérive Page 172

Production végétale Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza Page 196

Production animale Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) Page 204

Page 2: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

ImpressumRecherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz est une publication des stations de recherche agronomique Agroscope et de leurs partenaires. Cette publication paraît en allemand et en français. Elle s’adresse aux scientifiques, spécialistes de la recherche et de l’industrie, enseignants, organisations de conseil et de vulgarisation, offices cantonaux et fédéraux, praticiens, politiciens et autres personnes intéressées.

EditeurAgroscope

Partenairesb Agroscope (Institut des sciences en production végétale IPV;

Institut des sciences en production animale IPA; Institut des sciences en denrées alimentaires IDA; Institut des sciences en durabilité agronomique IDU), www.agroscope.ch

b Office fédéral de l’agriculture OFAG, Berne, www.ofag.chb Haute école des sciences agronomiques forestières et alimentaires HAFL, Zollikofen, www.hafl.chb Centrale de vulgarisation AGRIDEA, Lausanne et Lindau, www.agridea.chb Ecole polytechnique fédérale de Zurich ETH Zürich,

Département des Sciences des Systèmes de l'Environnement, www.usys.ethz.chb Institut de recherche de l'agriculture biologique FiBL, www.fibl.org

Rédaction Andrea Leuenberger-Minger, Recherche Agronomique Suisse /Agrarforschung Schweiz, Agroscope, Case postale 64, 1725 Posieux, Tél. +41 58 466 72 21, Fax +41 58 466 73 00, e-mail: [email protected]

Judith Auer, Recherche Agronomique Suisse / Agrarforschung Schweiz, Agroscope, Case postale 1012, 1260 Nyon 1 e-mail: [email protected]

Team de rédaction Président: Jean-Philippe Mayor (Responsable Corporate Communication Agroscope), Evelyne Fasnacht, Erika Meili et Sibylle Willi (Agroscope), Karin Bovigny-Ackermann (OFAG), Beat Huber-Eicher (HAFL), Esther Weiss (AGRIDEA), Brigitte Dorn (ETH Zürich), Thomas Alföldi (FiBL).

AbonnementsTarifsRevue: CHF 61.–*, TVA et frais de port compris(étranger + CHF 20.– frais de port), en ligne: CHF 61.–** Tarifs réduits voir: www.rechercheagronomiquesuisse.ch

AdresseNicole Boschung, Recherche Agronomique Suisse/Agrarforschung Schweiz, Agroscope, Case postale 64, 1725 Posieux e-mail: [email protected], Fax +41 58 466 73 00

Changement d'adressee-mail: [email protected], Fax +41 31 325 50 58

Internet www.rechercheagronomiquesuisse.chwww.agrarforschungschweiz.ch

ISSN infosISSN 1663 – 7917 (imprimé)ISSN 1663 – 7925 (en ligne)Titre: Recherche Agronomique SuisseTitre abrégé: Rech. Agron. Suisse

© Copyright Agroscope. Tous droits de reproduction et de traduction réservés. Toute reproduction ou traduction, partielle ou intégrale, doit faire l’objet d’un accord avec la rédaction.

Indexé: Web of Science, CAB Abstracts, AGRIS

Lors de l'application de produits phytosanitaires par pulvérisation, les eaux et autres surfaces non cibles sont affectées par la dérive de la bouillie. Des chercheurs et chercheuses d’Agroscope analysent les mesures de réduction de la dérive des produits phytosanitaires. (Photo: Gabriela Brändle, Agroscope)

171 Editorial

Environnement

172 Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive

Simon Schweizer, Heinrich Höhn, Daniel Ruf,

Pierre-Henri Dubuis et Andreas Naef

Environnement

180 Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement Irene Hanke, Thomas Poiger, Annette P. Aldrich

et Marianne E. Balmer

Environnement

188 Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans

Nina Richner, Léonie Durocher, Hanspeter

Rohrer et Thomas Walter

Production végétale

196 Ravageurs et maladies dans l'agroécosys-tème brassicacées potagères-colza Ute Vogler, Romana Schmon, Melanie Jänsch

et Werner E. Heller

Production animale

204 Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) Silvia Ampuero Kragten et Ueli Wyss

Eclairage

212 Analyse de l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromage Giulia Listorti et Axel Tonini

216 Portrait

217 Actualités

219 Manifestations

Liste variétale

Encart Liste recommandée des variétés de colza pour la récolte 2015

Alice Baux, Carolin Luginbühl et

Yves Grosjean

Edition spéciale

Encart Agroscope

SommaireMai 2014 | Numéro 5

Page 3: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Editorial

171Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 171, 2014

Chère lectrice, cher lecteur,

L’agriculture professionnelle ne peut guère se passer de produits phytosani-

taires (PPh). Ces derniers permettent de limiter efficacement les pertes de

rendement dues aux maladies et ravageurs, ou encore de diminuer la concur-

rence indésirable des adventices. Les PPh n’ont pas pour seul effet de contri-

buer à l’efficience de la production végétale: comme ils sont toxiques pour

les organismes nuisibles, ils exposent aussi à des risques les organismes non

cibles des écosystèmes terrestres et aquatiques. Afin de réduire ces risques à

un niveau acceptable, il convient de n’utiliser les PPh que dans les situations

où ils sont indispensables. De plus, il faut éviter autant que possible toute

émission lors de leur application, et surtout éviter au maximum que les orga-

nismes particulièrement sensibles y soient exposés.

Pour répondre aux exigences de la nouvelle ordonnance sur les produits

phytosanitaires (OPPh), les produits déjà autorisés font l’objet d’une évalua-

tion régulière, ou sont réexaminés en fonction de nouvelles connaissances

scientifiques. Ce réexamen entraîne souvent un nouveau classement des

risques et des restrictions d’utilisation, surtout pour des substances actives

anciennes; par exemple, les distances de sécurité aux eaux de surface et à des

biotopes particulièrement dignes de protection sont augmentées. La meil-

leure protection de l’environnement se traduit alors par une perte de sur-

face cultivable.

Face à cette problématique, l’Office fédéral de l’agriculture OFAG a

chargé Agroscope de mettre au point des mesures pratiques pour réduire les

émissions de PPh provenant des cultures traitées, et pour diminuer les dis-

tances de sécurité sans mettre en danger l’environnement. Dans un premier

temps, l’attention s’est concentrée sur la dérive et sur l’entraînement par

ruissellement, sources d’importantes émissions (voir les articles en pages 172

et 180). Les efforts prévus dans tous les pays de l’UE en vue de réduire les

risques liés à l’utilisation de PPh ont incité les experts d’Agroscope à entre-

prendre des échanges avec des collègues de l’espace européen. Il en est

résulté, en Suisse, une série de mesures comparables avec les prescriptions

discutées dans les pays voisins.

Les mesures proposées ont été examinées quant à leur potentiel d’appli-

cation pratique et adaptées en conséquence, au cours d’un atelier organisé

avec les offices phytosanitaires et techniques cantonaux. Ainsi, les mesures

de réduction de la dérive et de protection des arthropodes non cibles ont

été formulées sous forme de directive publiée par l’OFAG à fin 2013, entrée

en vigueur au début 2014. Les mesures de réduction de l’entraînement par

ruissellement seront ajustées à celles de protection contre l’érosion et

publiées vraisemblablement en 2015 en tant que directive.

La mise en œuvre, dans la pratique, des mesures de réduction des risques

liés à l’utilisation de produits phytosanitaires prouvera qu’il est tout à fait

possible de concilier une agriculture efficiente avec une protection efficace

de l’environnement.

Benno Graf, responsable Agro-scope pour la coordination de l’homologation des PPS

Réduire les risques liés à l'application de produits phytosanitaires

Page 4: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

172 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

les exigences de données et l’interprétation. Il existe

quelques différences concernant l’évaluation de l’expo-

sition (PEC = predicted environmental concentration).

Pour évaluer les dangers que la dérive fait courir à

l’environnement, il faut connaître la quantité de PPh

réellement emportée et déposée hors de la culture.

Cette question est étudiée depuis quelques temps par

divers instituts de recherche; elle a fait l’objet d’un grand

nombre de mesures dans différentes cultures. De nom-

breuses autorités en Europe et en Suisse utilisent pour

l’évaluation de la dérive des courbes de déposition stan-

dardisées et spécifiques aux différentes cultures. Ces

courbes sont basées sur de nombreuses mesures faites

dans la pratique (Ganzelmeier et al. 1995; FOCUS 2001;

Rautmann et al. 2001).

Les études menées sur la dérive ont conduit à une

conclusion principale: les dépôts de PPh diminuent rapi-

R i s q u e i m p o s é à l ’ e n v i r o n n e m e n t p a r l a d é r i v e

Toute application de produits phytosanitaires (PPh) par

pulvérisation (fig. 1) entraîne une dérive, qui dépose les

gouttelettes chargées de substances actives hors du

domaine cible. Cet apport direct sur des surfaces non cibles

sensibles (eaux et autres biotopes) représente une partie

de la pollution de l’environnement causée par les PPh.

Évaluation du risque

L’évaluation écotoxicologique du risque se base, pour

l’utilisation d’un produit phytosanitaire, sur la toxicité de

la substance active ainsi que sur l’exposition prévisible

(contact avec la substance active) d’organismes non

cibles. Les procédures d’évaluation de la toxicité sont lar-

gement harmonisées en Suisse et en Europe concernant

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dériveSimon Schweizer, Heinrich Höhn, Daniel Ruf, Pierre-Henri Dubuis et Andreas Naef

Agroscope, Institut des sciences en production végétale IPV, 8820 Wädenswil

Renseignements: Simon Schweizer, e-mail: [email protected]

E n v i r o n n e m e n t

Figure 1 | Dérive visible lors d’une application de produits phytosanitaires sur une vigne. (Photo: Simon Schweizer, Agroscope)

Page 5: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive | Environnement

173

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Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

Lors de l’application de produits phytosani-

taires (PPh) par pulvérisation, les eaux et

autres surfaces non cibles sont affectées

par la dérive de la bouillie. Les gouttelettes

chargées de substances actives sont entraî-

nées et déposées hors de la surface cible.

Le risque que la dérive fait courir aux orga-

nismes non cibles est évalué dans la procé-

dure d’autorisation d’un PPh. Si nécessaire,

des distances de sécurité de 6 à 100 m

(bandes sans traitement) par rapport aux

eaux de surface et autres biotopes, prescrites

spécifiquement selon la substance active et le

type d’application, sont imposées pour

maintenir à un niveau acceptable le risque

pour les organismes aquatiques et les

arthropodes terrestres non cibles. Les

mesures de réduction de la dérive diminuent

l’apport de PPh aux surfaces non cibles et

permettent ainsi de raccourcir les distances

de sécurité imposées. Les mesures reconnues

officiellement et les diminutions de distances

de sécurité imposées sont définies dans les

nouvelles instructions (novembre 2013) de

l’Office fédéral de l’agriculture.

dement avec la distance de la surface cible de l’applica-

tion (fig. 2).

Les facteurs qui influencent la dérive

La dérive est un processus dynamique influencé par de

nombreux facteurs. Les plus importants sont les condi-

tions météorologiques, la technique d’application, le

réglage des pulvérisateurs et la manière de procéder au

traitement. D’une façon générale, plus une gouttelette

est petite, plus facile sera son transport par des mouve-

ments d’air (vent, courants thermiques, soufflerie de

l’appareil).

Le vent n’est pas la seule composante des conditions

météorologiques qui entrent en jeu. Une hygrométrie

basse ou des températures élevées accélèrent l’évapora-

tion des gouttelettes en suspension dans l’atmosphère;

leur taille diminue plus rapidement, ce qui augmente la

tendance à la dérive. Les bonnes pratiques agricoles

(BPA) tiennent compte de la météo et des directives pro-

mulguées pour la Suisse par l’OFEV et par l’OFAG (2013).

Le type et le stade de la culture sont les critères fon-

damentaux d’évaluation de la dérive. Les cultures hautes,

telles que les vergers, nécessitent une technique d’appli-

cation répartissant les gouttelettes sur toute la hauteur

des plantes. La dérive est alors nettement plus impor-

tante que dans le cas d’une application en cultures

basses au moyen d’une barre de traitement pulvérisant

vers le bas.

La densité du feuillage de toutes les cultures change

en cours d’année. Une plante au feuillage dense capte

une plus grande partie de la bouillie qu’une plante en

germination ou au stade bouton. La bouillie non dépo-

sée sur le feuillage dérive facilement. Pour ces raisons,

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Distance de bord du champ [m]

Valeurs mesurées, 90e percentiles (Ganzlemeier et al. 1995)

Basic drift values sur la base de 90e percentiles (Rautmann et al. 2001)

Figure 2 | 90e percentiles des valeurs mesurées de dépôts par dérive venant de vergers en début de végétation (Ganzelmeier et al. 1995), et la courbe de dépôt standardisée calculée sur cette base (Rautmann et al. 2001). Représentation logarithmique double.

Page 6: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive

174 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

l’évaluation de la dérive doit se faire en fonction de la

culture et de son stade de développement.

L’ampleur de la dérive peut être grandement réduite

par une adaptation de la technique d’application et par

le réglage adéquat du pulvérisateur. L’évaluation de la

dérive se fait dans l’hypothèse du respect des BPA, dont

l’une des exigences de base est l’utilisation d’appareils

bien entretenus et convenablement réglés. Une tech-

nique d’application moderne et optimisée permet de

réduire considérablement la dérive en comparaison avec

une technique standard.

M i n i m i s e r l e r i s q u e

Possibilités de réduire le risque

La toxicité d’un produit phytosanitaire ne peut pas être

influencée par son utilisateur. Par contre, l’exposition

d’organismes non cibles peut être considérablement

diminuée. La réduction du risque se limite donc, pour

une substance active donnée, à réduire à un minimum

les dépôts hors de la surface cible. La mesure la plus

simple permettant de réduire les dépôts de PPh sur une

surface protégée consiste à établir des distances de

sécurité (zones tampons) la séparant de la surface cible.

Une courbe de dépôt permet de calculer la distance

nécessaire. Les surfaces tampons présentent l’inconvé-

nient de limiter les mesures culturales possibles sur une

partie des surfaces cultivables.

Comme alternative aux zones tampons, plusieurs

options peuvent être envisagées. Ce sont des méthodes

qui modifient la courbe de dépôt: la technique d’appli-

cation (type de buses, assistance d’air, type de turbine),

les barrières physiques (filets ou haies de protection), les

modalités du traitement (réglage du pulvérisateur, pres-

sion de travail, vitesse d’avancement, puissance de la

soufflerie, pulvérisation d’un seul côté). Divers concepts sont utilisés en Europe pour évaluer

ces mesures dans le but de réduire les distances de sécu-

rité: différentes mesures classées en catégories suscep-

tibles d’être combinées (par exemple en Belgique),

concepts globaux (p. ex. LERAP en Grande-Bretagne ou

«Verlustarm Sprühen» [pulvérisation avec pertes mini-

males] dans la région du lac de Constance), listes de types

d’appareils et de buses avec réglages définis précisément

(p. ex. Allemagne, Pays-Bas, Autriche), combinaison des

concepts mentionnés ci-dessus (p. ex. Autriche, France).

Gewässer

Nutzung

Obst

Fruchtfolgefläche

Pufferzonen

6 m

20 m

50 m

100 m0 250 500125 m

Figure 3 | Estimation des surfaces productives en zones tampons. Ici, la zone jusqu'à 6 m à partir du cours d'eau ne comprend aucune zone de production. Jusqu'à 20 m, une bande étroite est inclue, mais à 50 et 100 m, des parties essentielles des parcelles sont concernées. Données: ThurGIS (1985); ThurGIS (2012). Carte: swissimage (2009).

Eaux

Surfaces utiles

Zones tampons

Cultures fruitières

Surfaces d’assolement

Page 7: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive | Environnement

175Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

A d a p t a t i o n d e s i n s t r u c t i o n s d e l ’ O F A G c o n c e r n a n t l a d é r i v e

Les premières instructions (OFAG 2008) concernant la

réduction de la dérive et la diminution des distances de

sécurité qui en découle s’est révélée de moins en moins

adaptée à la situation actuelle. D’une part, il y avait de

plus en plus de PPh pour lesquels des zones tampons

étaient prescrites (y compris pour des produits déjà

autorisés, voir l’éditorial en p. 171), car les critères d’éva-

luation avaient changé au cours des années. D’autre

part, les premières instructions ne permettaient pas de

réduire les zones tampons de 100 m de large décrétée

dans certains cas. De plus, les instructions ne considé-

raient que deux mesures de réduction de la dérive, et ce

dans une formulation très vague. Ce dispositif ne corres-

pondait plus à l’évolution actuelle de la technique, où

l’on dispose de diverses possibilités de réduire efficace-

ment la dérive.

L'OFAG a confié à Agroscope le mandat d’analyser la

situation et d’élaborer une proposition de révision des

instructions. La nouvelle version de celles-ci (OFAG

2013b) a été mise en vigueur par l’OFAG à fin 2013.

Exigences à remplir par les nouvelles instructionsLes objectifs assignés aux nouvelles instructions étaient

fondamentalement les mêmes que ceux poursuivis par

la version alors en vigueur: Les dépôts de PPh entraînés

par la dérive hors d’une culture doivent pouvoir être

réduits par des mesures adéquates, afin de permettre

la diminution des zones tampons sans augmenter le

risque imposé à l’environnement. Les nouveautés

concernaient une disposition incluant les zones tam-

pons de 100 m, et la prise en compte d’une plus grande

diversité de mesures de réduction de la dérive. Ces

mesures considérées individuellement et les instruc-

tions dans leur ensemble devaient être faciles à inter-

préter, robustes, aptes à être mises en pratique et

contrôlables.

Jusque-là, les mesures de réduction du risque ne pre-

naient en considération que les eaux de surface et les

organismes vivants qui les peuplent. Les nouvelles ins-

tructions ont pour objectif supplémentaire d’élargir le

domaine d’application des mesures de réduction du

risque aux biocénoses terrestres, afin d’assurer aussi, à

l’avenir, la protection des arthropodes non cibles (NTA,

en anglais non target arthropods).

Démarche

Le développement des nouvelles instructions compre-

nait deux volets. D’un côté, il y avait la tâche scientifique

d’évaluer la dérive et l’efficacité des mesures destinées à

La diversité de ces systèmes montre d’une part, qu’il est

difficile de déterminer l’opportunité et l’efficacité des

mesures de réduction de la dérive, et d’autre part, que

celles-ci sont en constante évolution.

Situation en Suisse

Dans le cadre de la procédure d’autorisation des PPh, on

examine d’une part leur efficacité et d’autre part les

risques pour l’homme et l’environnement. Chaque

application (culture, indication) est examinée séparé-

ment. Lorsqu’un risque inacceptable pour des orga-

nismes non cibles ne peut être exclu, l’autorisation d’un

PPh peut être accordée avec des restrictions (charges) ou

être refusée.

En Suisse, l’utilisation de PPh est soumise à des dis-

tances de sécurité destinées à la protection des eaux. La

distance minimale absolue aux eaux est fixée à 3 m pour

toutes les applications de PPh, selon l’ordonnance sur la

réduction des risques liés à l’utilisation de substances,

de préparations et d’objets particulièrement dangereux

(ORRChim 2005), et à 6 m pour les exploitations fournis-

sant les prestations écologiques requises (PER) (OFAG

2013a).

Des distances de sécurité supplémentaires sont pres-

crites dans les cas où le dépôt d’un PPh dans les eaux est

estimé excessif. Les largeurs de ces zones tampons sont

répertoriées dans les conseils de prudence SPe 3 et

peuvent être de 6, 20, 50 ou 100 m. Ces zones tampons

représentent des restrictions à l’exploitation des terres.

Une estimation de la surface productive ainsi potentiel-

lement concernée a été réalisée au moyen d’un système

d’information géographique (SIG) pour les cantons de

TG, ZH, VD et VS. Quelque 3% des terrains exploités en

vergers, vignes et champs seraient concernés pour une

distance de sécurité moyenne de 20 m aux eaux de

surface, et plus de 20% si la distance de sécurité était

portée à 100 m (fig. 3). Pour éviter une trop grande

emprise sur les terres productives, il est impératif de

réduire la dérive afin de justifier une diminution des dis-

tances de sécurité.

En 2008 déjà, l’OFAG a promulgué une réglementa-

tion concernant les mesures de réduction du risque

(MRR): «Instructions relatives aux distances de sécurité à

respecter par rapport aux eaux de surface et aux mesures

permettant de réduire ces distances» (OFAG 2008). Le

document mentionnait deux possibilités de réduire les

distances fixées à 20 ou à 50 m: a) pulvérisateur pourvu

de dispositifs anti-dérive, et b) ceinture de végétation

d’au moins 3 m de largeur et de hauteur au moins équi-

valente à celle de la culture. Aucune option n’était

proposée pour réduire une distance de sécurité fixée

à 100 m.

Page 8: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive

176 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

la réduire. De l’autre côté, l’élaboration d’une réglemen-

tation qui garantisse une réduction réelle de la dérive et

qui soit applicable dans les conditions hétérogènes de

l’agriculture suisse. Les divers intérêts en présence, sou-

vent opposés, devaient être pris en compte de manière

équilibrée.

Ce travail s’est accompli en plusieurs phases principales:

•• Consultation et évaluation de résultats de recherches

menées sur le plan international au sujet de la dérive

et des moyens de la réduire;

•• Mise en application sur le terrain de mesures de

réduction de la dérive (Schweizer et al. 2013, autre

essais en cours) et vérification de l’efficacité des PPh

lors de l’application de ces mesures (Höhn et al. 2014);

•• Comparaison des concepts de réduction du risque

(organismes aquatiques et NTA) dans différents pays;

•• Projet d’instructions en collaboration et en discussion

régulière avec des représentants de l’autorité déci-

sionnelle à l’OFAG;

•• Évaluation du projet d’instructions dans le cadre d’un

atelier rassemblant, le 10 septembre 2013, des repré-

sentants de l’OFAG, des cantons (offices cantonaux

de la protection des plantes, conseillers techniques

d’arboriculture, viticulture et cultures maraîchères) et

d’Agroscope (chimie des produits phytosanitaires,

écotoxicologie, protection des plantes et service

d’extension).

Mesures de réduction de la dérive

L’efficacité des mesures de réduction de la dérive a été

évaluée en collaboration avec d’autres instituts et des

organisations de conseil technique, sur la base d’une

documentation scientifique internationale. De plus, des

études ont été menées sur le terrain pour examiner

diverses mesures de réduction de la dérive. À l’évalua-

tion de la réduction de la dérive s’ajoutait la vérification

de l’efficacité attendue des PPh dans les cultures

(Schweizer et al. 2013; Höhn et al. 2014). À la suite de ces

travaux, il a été recommandé que les nouvelles instruc-

tions considèrent les possibilités suivantes:

•• Une réduction importante de la dérive peut être obte-

nue en utilisant des buses antidérive, qui produisent

nettement moins de gouttelettes très fines que les

buses ordinaires. Selon la technologie et le domaine

d’application, la dérive peut être ainsi réduite de 50 à

75%, dans les grandes cultures jusqu’à 90 %. La crainte

de voir l’efficacité des PPh réduite par suite d’un

moindre mouillage des feuilles par des gouttelettes

plus grandes a fait l’objet de nombreuses études: elle

s’est avérée infondée (Friessleben et al. 2003; Nuyt-

tens et al. 2009; Höhn et al. 2014).

Le marché propose une grande diversité de pulvérisa-

teurs, dotés de différentes technologies de réduction de

la dérive. Ces dispositifs réduisent la dérive de 50 à 90%

par rapport à une technique standard de pulvérisation.

Dans les cultures basses, il s’agit particulièrement des

dispositifs de ventilation forcée dirigée vers le bas (50%

de réduction de la dérive) et de pulvérisation en bandes

(75 à 90%).

•• Dans les cultures hautes, la pulvérisation se fait nor-

malement avec assistance d’air. Pour réduire la dérive,

il est important que la direction imposée au flux d’air

et le réglage des buses soient adaptés correctement à

la hauteur des plantes. L’idéal est d’obtenir un flux

d’air horizontal au moyen de déflecteurs ou d’autres

dispositifs de canalisation des flux (50%). Parmi les

autres possibilités de réduction de la dérive, il y a la

modulation du volume d’air soufflé (50%), la détec-

tion de la présence de végétation (75%) ou les appa-

reils de traitement à panneaux récupérateurs et recy-

clage de bouillie (90 %). D’autres technologies sont en

cours de développement et parfois déjà en usage.

Leur potentiel de réduction de la dérive doit cepen-

dant être encore évalué.

•• Il est aussi possible de réduire la dérive en capturant

les gouttelettes s’échappant hors de la parcelle trai-

tée. La réduction de la dérive par des barrières phy-

siques peut atteindre 75%. Celles-ci peuvent être ins-

tallées au-dessus de la culture (filet antigrêle, toiture

de protection contre les précipitations) ou en bordure

de parcelle (haies ou dispositif analogue).

•• Finalement, la dérive peut être réduite par une procé-

dure adéquate de traitement, consistant principale-

ment à respecter les principes de base des bonnes pra-

Distance prescrite 6 m 20 m 50 m 100 m

Nombre de points nécessaires

Réduction de la largeur de la bande tampon non traitée à …

1 3 m 6 m 20 m 50 m

2 3 m 3 m 6 m 20 m

3 3 m 3 m 3 m 6 m

Tableau 1 | Système de points permettant de diminuer les distances de sécurité (OFAG 2013b)

Page 9: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive | Environnement

177Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

Concernant les mesures de réduction de la dérive desti-

nées à réduire les zones tampons, les nouvelles instruc-

tions s’appuient sur le système appliqué en Belgique: les

mesures de réduction de la dérive sont décrites qualita-

tivement et classées selon leur degré d’efficacité.

Diverses mesures peuvent être combinées selon une clé

définie et leurs degrés d’efficacité respectifs s’addi-

tionnent alors. Cette solution donne aux exploitations

la plus grande liberté possible dans le choix des mesures

convenant le mieux à leur situation. La réduction des

distances de sécurité est réalisée à l’aide d’un système de

points qui est valable indépendamment de la culture et

des différentes mesures (tabl. 1).

Des mesures adaptées spécifiquement aux cultures

doivent être choisies pour atteindre le nombre de points

requis. Les instructions (OFAG 2013b) comprennent trois

tableaux séparés (p.ex. tabl. 2) répertoriant les mesures

et les points qui leur sont attribués, pour a) les cultures

basses (grandes cultures), b) les vignes et autres cultures

verticales jusqu’à 2 m de hauteur et c) les cultures frui-

tières et autre cultures verticales de plus de 2 m de haut.

tiques agricoles: appliquer les traitements avec des

appareils bien entretenus et réglés, dans des condi-

tions météorologiques favorables. La dérive peut être

réduite encore par une réduction de la pression de

travail et de la puissance de la ventilation. Un traite-

ment approprié des rangées de bordure en pulvéri-

sant soit uniquement de l’extérieur de la parcelle vers

l’intérieur, soit sans assistance d’air lorsqu’on les pul-

vérise en direction de l’extérieur, permet de réduire

d’environ 50% la dérive.

Instructions 2013

Les nouvelles instructions (OFAG 2013b) prévoient que

des distances de sécurité aux biotopes terrestres puissent

être imposées comme c’était déjà le cas pour les bio-

topes aquatiques (selon les art. 18a et 18b LPN). Une

nouvelle disposition prévoit qu’elle ne considère pas

seulement les risques et mesures concernant la dérive,

mais aussi ceux liés à l’entraînement par ruissellement

(cf. Hanke et al. 2014 en page 180) et par drainage (ins-

tructions en préparation).

Tableau 2 | Points attribués aux mesures de réduction de la dérive en cultures fruitières et autre cultures verticales de plus de 2 m de haut (OFAG 2013b)

Points Buses Matériel Parcelle Réalisation

0,5· Buses

antidérive

· Pulvérisateur à flux d’air horizontal orientable avec limitation de hauteur

ou· Pulvérisateur à flux tangentiel

· Filet de protection contre la grêle fermé ou protection contre les intempéries

· Quantité d’air max. 30 000 m3/hou

· Pas d’utilisation du flux d’air dirigé vers l’extérieur dans les 5 rangs de bordure

ou· Pulvérisation uniquement vers

l’intérieur dans les 5 rangs de bordure

1ou

· Buses à injection

ou· Pulvérisateur à flux d’air horizontal

orientable ou pulvérisateur à flux tangentiel équipés d’un détecteur de

végétationou

· Traitement herbicide en bande sans capot de protection

ou· Ceinture végétale continue d’au moins 3 m de

largeur aussi haute que la culture traitéeou

· Haie de protection contre la dérive (min. hauteur de la culture + 1 m)

ou· Quantité d’air max. 30 000 m3/h et pas

d’utilisation du flux d’air dirigé vers l’extérieur dans les 5 rangs de bordure

ou· Quantité d’air max. 30 000 m3/h et

pulvérisation uniquement vers l’intérieur dans les 5 rangs de bordure

ou· Traitement d’arbres isolés (haute-tige)

avec atomiseur à dos ou gun

1,5ou

· Pulvérisateur sous tunnel (recyclage de l’air et du liquide)

ou· Filet de protection contre la grêle fermé ou protection contre les intempéries et ceinture végétale continue d’au moins 3 m de largeur

aussi haute que la culture traitéeou

· Filet de protection contre la grêle ou protection contre les intempéries et haie de

protection contre la dérive (min. hauteur de la culture + 1 m)

2ou

· Traitement herbicide en bande avec capot de protection

Page 10: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

178

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

Ces mesures sont classées en trois, respectivement

quatre catégories: buses (caractéristiques des goutte-

lettes), appareils (techniques d’application, guidage des

flux), parcelle (barrières physiques) et procédure d’appli-

cation (seulement pour les cultures hautes; volume d’air,

traitement particulier des rangs de bordure). Une seule

mesure peut être choisie dans chaque colonne, et les

points correspondants (colonne de gauche) sont addi-

tionnés.

D i s c u s s i o n

Les nouvelles instructions de l’OFAG présentent des

avantages importants par rapport à la version de 2008,

mais elles sont nettement plus complexes. En plus de

protéger les eaux de surface, elles améliorent nette-

ment la protection des arthropodes non cibles hors de la

culture.

Cette nouvelle version des instructions a été précé-

dée de développements dans différents domaines: par

exemple, de nouvelles connaissances sur les PPh et les

techniques d’application, de nouvelles technologies

d’application, une vaste discussion au sujet des dangers

que représentent les PPh et le développement de nou-

velles exigences et dispositions dans d’autres pays. Le

système entré en vigueur en novembre 2013 est une

bonne solution à tous points de vue: les biotopes natu-

rels sont protégés efficacement contre les apports

excessifs de PPh, et la production dispose d’un outil

flexible de réalisation de cet objectif sans avoir à subir

des pertes de terres cultivables ou une diminution d’effi-

cacité de la protection des végétaux.Le système d’attribution de points assure une mise

en œuvre simple et efficace des instructions. Comparé

aux catégories de pourcentages, il présente l’avantage

que les points peuvent être simplement additionnés,

alors que la combinaison de valeurs de pourcentage

n’est pas possible ou réalisable simplement (p. ex. 90%

et 50% donnent 95%). Un autre avantage est qu’un

certain pourcentage de réduction de la dérive n’en-

traine pas la même diminution de la distance de sécu-

rité pour toutes les cultures, en raison de différences

dans les caractéristiques des courbes de déposition. Le

système de points permet de tenir compte de ces diffé-

rences sans qu’il faille changer les prescriptions de

réduction.

La possibilité de certifier des types d’appareils et de

leur assigner des prescriptions précises d’utilisation

(comme p. ex. en Allemagne) a été discutée et rejetée.

En effet, bien que les prescriptions détaillées et les certi-

fications d’appareils auraient pu permettre d’attester

de plus importantes réductions de la dérive, les coûts

administratifs pour l’établissement des listes et les

expertises auraient été énormes. De plus, les produc-

teurs auraient été limités dans la configuration de leur

exploitation. Il fallait éviter à l’agriculture suisse de subir

ces deux inconvénients.

Le système élaboré pour diminuer les largeurs des

zones tampons est simple, efficace et il tient compte de

la complexité de la problématique. De plus, les contribu-

tions à l’amélioration de l’efficience des ressources (OPD

2014) permettent d’octroyer un soutien financier pour

de nouvelles acquisitions dans le domaine de la tech-

nique d’application. Il faut tenir compte du fait que l'ensemble des aspects

concernant la protection des végétaux est en constante

évolution: la question de la minimisation des risques

devra évoluer, soulèvera de nouveaux problèmes qui à

leur tour appelleront des solutions appropriées. Ainsi,

ces règles sont soumises à un processus d'évolution conti-

nue et devront être adaptées en cas de besoin. n

Page 11: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

179

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié à la dérive | Environnement

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Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 172–179, 2014

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Pesticide application – measures for mitiga-

tion of spray drift

The spray application of plant protection

products (PPP) leads to a contamination of

non-target areas via spray drift: Droplets

containing the active ingredient are depos-

ited outside of the targeted area. The

potential risk for non-target organisms

caused by this drift is evaluated in the

authorization-process of PPP. In order to

achieve acceptable risk levels for aquatic

organisms and terrestrial non-target

arthropods, spray-free buffer zones of 6 to

100 m towards surface waters and terrestrial

biotopes are enacted if necessary. Drift-

mitigating measures reduce the input of PPP

into non-target areas and allow reducing

the enacted buffer zones. The approved

measures and the possible reductions of

buffer zone widths are defined in the new

directive of the Swiss Federal Office for

Agriculture released in November 2013.

Key words: risk mitigation measures, spray

drift, nozzles, hail net, hedges, buffer zones,

plant protection products.

Applicazione di prodotti fitosanitari – misure

per ridurre il rischio di deriva

Nell’applicazione di prodotti fitosanitari

(PF), le acque superficiali e altre superfici

esterne a quella da trattare sono gravate

dalla deriva: goccioline contenenti la

sostanza attiva vengono trasportate e

depositate all’esterno dell’area di destina-

zione. Durante l’omologazione di un PF

viene stimato il rischio causato dalla deriva

per gli organismi non interessati. Se neces-

sario, si stabiliscono delle direttive, specifi-

che alla sostanza attiva e all’applicazione,

relative alle distanze (distanza di sicurezza

con divieto d’applicazione) tra 6 e 100 m da

acque superficiali e altri biotopi per mante-

nere a un livello accettabile il rischio che

corrono organismi acquatici e terrestri. Le

misure antideriva riducono la contamina-

zione nelle aree non destinate e permet-

tono, di conseguenza, di ridurre le distanze

di sicurezza. Nella nuova ordinanza dell’Uffi-

cio federale dell’agricoltura dello scorso

novembre sono definite le misure ricono-

sciute e le conseguenti possibili riduzioni

delle distanze di sicurezza.

Page 12: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

180 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

cours d'eau, immédiatement après de fortes précipita-

tions. On en déduit logiquement que les apports par

ruissellement contribuent de manière décisive à la pollu-

tion diffuse des eaux par les PPh (voir p. ex. Doppler et al.

2012).

Évaluation des risques et procédure d’autorisation

Avant que l’utilisation d’un PPh soit autorisée en Suisse,

ses risques potentiels pour l’homme et l’environnement

sont minutieusement évalués. L’évaluation des risques

écotoxicologiques se base sur des données de toxicité et

sur une estimation de la concentration dans les eaux

(exposition) à l’aide de modèles. Ce calcul sur modèles se

I n t r o d u c t i o n

L’application de produits phytosanitaires (PPh) en agri-

culture peut conduire de diverses manières à une pollu-

tion des eaux de surface, et par là à une mise en danger

potentielle des organismes aquatiques: d’une part, le

transport peut se produire durant l’application (par

dérive des fines gouttelettes de bouillie), et d’autre part

les précipitations peuvent entraîner les produits par ruis-

sellement ou par lessivage et écoulement dans les

conduits de drainage. Des analyses réalisées dans

diverses eaux en Suisse et à l’étranger ont montré des

concentrations élevées de PPh, surtout dans des petits

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellementIrene Hanke, Thomas Poiger, Annette P. Aldrich et Marianne E. Balmer

Agroscope, Institut des sciences en production végétale IPV, 8820 Wädenswil, Suisse

Renseignements: Thomas Poiger, e-mail: [email protected]

Entraînement par ruissellement hors d'un champ de maïs, après un violent orage. (Photo: Thomas Poiger)

E n v i r o n n e m e n t

Page 13: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement | Environnement

181

Rés

um

é

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

Les précipitations peuvent être à l'origine

d'un entraînement des produits phytosani-

taires (PPh) par les eaux de ruissellement, les

amenant ainsi des parcelles traitées vers les

eaux de surface. La procédure d'autorisation

des PPh implique l'évaluation de ces risques

pour les organismes aquatiques, et une

autorisation peut comporter des mesures de

réduction des risques. Actuellement, l'auto-

rité peut exiger le respect d'une bande

tampon enherbée de six mètres de large

entre la culture et une eau de surface, afin de

réduire le risque d'entraînement par ruisselle-

ment. D'autres mesures possibles visant à

réduire les risques ont été évaluées par la

station de recherche Agroscope sur mandat

de l'Office fédéral de l'agriculture (OFAG).

Elles pourront être imposées à l'avenir

comme restrictions à l'autorisation de PPh.

Les mesures imposées ont pour objectif de

réduire à un minimum la charge polluante

pesant sur les eaux, tout en évitant autant

que possible les contraintes pesant sur la

production agricole. Ce projet s'est conclu sur

une liste de mesures que les producteurs

peuvent choisir et combiner, soit pour une

bonne adéquation à leur situation, soit parce

qu'ils les appliquent déjà pour d'autres

raisons (par exemple pour la protection

contre l'érosion). En plus des bandes tampons

enherbées en bordure de parcelle, on peut

citer comme nouvelles possibilités le travail

du sol ménageant sa structure, la mise en

place de bandes enherbées à l'intérieur de la

parcelle ou la végétalisation entre les rangs

dans les cultures pérennes.

base sur l’hypothèse de conditions particulièrement

défavorables (fortes précipitations, grande proportion

de PPh entraînés par ruissellement et faible dilution

dans les eaux); il livre ainsi des concentrations qui

devraient se trouver à la limite supérieure de celles sus-

ceptibles de se produire en réalité dans les eaux.

L’évaluation des risques pour les nouvelles autorisa-

tions se fait selon les critères et méthodes valables au

moment de l’examen. Comme il y a eu de grands chan-

gements au cours du temps, l’évaluation des risques

pour des produits autorisés depuis longtemps n’est sou-

vent plus conforme à l’état actuel des exigences. Un pro-

jet en cours consiste à réexaminer de manière ciblée les

produits anciens, entre autres sous l’aspect de la mise en

danger des organismes aquatiques (projet «réexamen

ciblé des produits phytosanitaires», OFAG 2013).

Charges actuellement susceptibles d’application

Si l’évaluation de l’utilisation d’un PPh montre un risque

trop élevé en raison d’entraînement par ruissellement, la

contrainte suivante peut être imposée:

«Dans le but de protéger les organismes aquatiques

des suites d’un ruissellement, respecter une zone non

traitée enherbée sur toute la surface de 6 m par rapport

aux eaux de surface.»

Le potentiel de réduction du risque de cette mesure

peut ne pas suffire lorsque le risque est très élevé. Pour

cette raison, Agroscope a été chargée par l’OFAG d’éla-

borer des mesures complémentaires. D’autres options

de réduction du risque posé par la dérive ont été déve-

loppées parallèlement (Schweizer et al. 2014).

Points d’application des mesures de réduction du risque

Le risque que l’entraînement de PPh par ruissellement

fait peser sur les organismes aquatiques est influencé par

divers facteurs; en plus des propriétés des substances

actives, ce sont entre autres les quantités utilisées, le

nombre d’applications, la période d’application, les

conditions météorologiques, le stade de la culture lors

de l’application, la distance aux eaux, le type de sol et la

topographie. La réduction des risques peut ainsi porter

sur divers éléments de l’application elle-même, sur les

précautions à prendre au champ ou en bordure ou peu

avant l’arrivée des PPh dans l’eau (fig. 1).

On ne discutera ci-dessous que les mesures de maî-

trise des risques (MMR) pour lesquelles, lors de l’autori-

sation, des contraintes peuvent être imposées. Ces

charges doivent obligatoirement figurer sur l’étiquette

et dans le mode d’emploi du produit.

D’autres domaines d’intervention permettent de

réduire sensiblement le risque, par exemple les mesures

entraînant une diminution du nombre d’utilisations de

Page 14: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement

182 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

PPh ou celles qui posent des limites à leur utilisation sur

des surfaces présentant un risque élevé d’entraînement

par ruissellement (Stamm et al. 2012). Le présent projet

ne traite pas de ces domaines d’intervention.

L’élaboration des MMR présentées ci-dessous s’est

basée, entre autres, sur un travail du groupe de travail

FOCUS (Forum for the coordination of pesticide fate

models and their use) de l’UE, sur le rapport d’un groupe

de travail interne d’Agroscope à Wädenswil (Aldrich et

Daniel 2006), sur une enquête concernant les MMR dans

les pays de l’UE environnants (voir ci-dessous), ainsi que

sur divers articles de synthèse sur ce thème (p. ex.

Reichenberger et al. 2007).

Évaluation de certaines mesures

Réduction de la quantité appliquée. Les quantités

appliquées sont en principe calculées selon la devise

«autant que nécessaire, aussi peu que possible», ce qui

laisse peu de place pour de nouvelles diminutions.

Limitation saisonnière de l’application. C’est une

mesure fréquemment décidée dans le domaine de la

protection des eaux souterraines. Par exemple, cer-

tains herbicides ne sont pas autorisés en automne, car

ils se dégradent plus lentement dans le sol durant la

saison froide alors que l’eau des précipitations tend

davantage à percoler. Les substances mobiles pour-

raient ainsi parvenir plus facilement aux eaux souter-

raines. Par contre, les restrictions saisonnières ne per-

mettent guère de réduire le risque, car les pluies

intenses ou durables entraînant un ruissellement

superficiel peuvent se produire toute l’année en

Suisse.

Concernant la durée séparant l’application d’avec

les précipitations, le module de l’Office fédéral de

l’environnement (OFEV) et de l’Office fédéral de

l’agriculture (OFAG) «Produits phytosanitaires dans

l’agriculture» précise: «Les traitements sont interdits

peu avant des précipitations ou lorsque le sol est

détrempé (en particulier s’il s’agit d’herbicides), afin

d’éviter le lessivage et l’entraînement par ruisselle-

ment dans les eaux ou dans d’autres zones protégées.»

(OFEV et OFAG 2013). Il n’y a pas de raison d’imposer

d’autres restrictions au niveau de l’autorisation, car

les fenêtres temporelles dans lesquelles un traitement

est nécessaire et possible sont de toute façon très

étroites.

Diverses mesures déjà appliquées pour prévenir

l’érosion et réduire les apports d’éléments nutritifs

dans les eaux montrent qu’il existe un grand potentiel

de réduction des apports de PPh dans les eaux:

À l’utilisation:Moment d’application,quantité, fréquence En bordure:

Bandes tampons

Avant l’arrivée aux eaux: Bassins de rétention végétalisés

Dans la parcelle:Travail ménageant le sol, bandes enherbées dans le champ, végétalisation (cultures pérennes), construction de terrasses

Entraînement par ruissellement

Figure 1 | Points d'application des mesures de réduction du risque de mise en danger des organismes aquatiques par les PPh.

Page 15: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement | Environnement

183Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

lignes arborisées sont habituellement gardées nues au

printemps et en été. En viticulture, les pratiques dif-

fèrent encore entre les régions. Selon le site, la concur-

rence pour l’eau exercée par la végétation au détriment

de la vigne oblige à travailler le sol de temps à autre et à

le maintenir libre d’adventices.

Sur les coteaux escarpés, le danger d’érosion donne

son plein sens à la culture en terrasses. La diminution

des écoulements superficiels se traduit par une réduc-

tion de l’entraînement de PPh par ruissellement (fig. 4).

Les bandes tampons enherbées améliorent l’infiltra-

tion de l’eau s’écoulant en surface et des résidus de PPh

qu’elle contient en solution. Le tapis végétal dense

retient les particules de sol et les PPh qui leur sont liés.

La réduction potentielle des apports de PPh hors de la

parcelle dépend des propriétés physico-chimiques de la

substance active du PPh, de la durée et de l’intensité des

précipitations, de la situation locale (propriétés du sol,

topographie) ainsi que de la largeur de la bande tampon

(Lacas et al. 2005; Reichenberger et al. 2007).

Les bandes tampons prévues pour réduire le risque

d’entraînement par ruissellement doivent être mainte-

nues durablement, afin que le tapis végétal soit suffi-

samment dense. C’est pourquoi l’on est moins flexible

Techniques culturales préservant le sol: Le sol reste en

général plus perméable s’il n’est pas labouré ou peu

intensivement travaillé. L’eau météorique pouvant ainsi

mieux pénétrer et percoler, il y a moins de ruissellement

en surface. Les résidus végétaux restant après récolte

ralentissent aussi l’écoulement superficiel de l’eau. De

plus, le sol couvert est moins sujet à la battance en

conséquence des précipitations (fig. 2). Les techniques

culturales préservant le sol sont donc adéquates pour

réduire l’entraînement par ruissellement en surface.

Cependant, elles ne sont actuellement pratiquées cou-

ramment que dans les grandes cultures.

Diverses mesures prises dans la parcelle peuvent

contribuer à empêcher totalement le ruissellement, ou à

réduire la quantité d’eau ruisselée. Les bandes enher-

bées non traitées, les haies et autres barrières peuvent

diminuer la pente ou la convergence des ruissellements.

Des seuils en bordure des champs peuvent de plus empê-

cher les écoulements superficiels vers les eaux, ou les

retarder.

L’enherbement périodique ou durable des cultures

pérennes est très répandu en Suisse (fig. 3). Il est géné-

ralement recommandé d’enherber les interlignes des

vergers avec un gazon dense et porteur, alors que les

Figure 2 | Champ de maïs après un semis direct. Entre les lignes, les résidus végétaux morts ralentissent l'écoulement de l'eau et le colmatage du sol est moindre lors de précipitations. (Photo: Volker Prasuhn, Agroscope)

Page 16: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement

184 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

dans la fixation de la largeur des bandes tampons que

dans la détermination des charges pour la dérive, où il

s’agit directement de la distance aux eaux. La largeur

minimale de six mètres, telle que fixée actuellement,

représente un bon compromis entre sacrifice de terrain

cultivable et efficacité. L’augmentation de la surface

sacrifiée en élargissant de trois à six mètres la distance

aux eaux a déjà été évaluée dans le cadre d’une autre

étude (Szerencsits 2008). Celle-ci a toutefois compté les

chemins dans la distance aux eaux, ce qui n’est pas auto-

risé dans les bandes de protection contre l’entraînement

par ruissellement superficiel.

Divers travaux ont montré que des étangs ou bassins

de rétention végétalisés peuvent réduire nettement, par

dégradation et adsorption aux plantes et aux sédiments,

les charges de PPh dans les écoulements superficiels et les

eaux de drainage (Grégoire 2010). De tels étangs ou bas-

sins présentent en principe un grand potentiel de réduc-

tion du risque d’apports de PPh entraînés par ruisselle-

ment. Cependant, ils n’entrent en ligne de compte

comme MMR dans la procédure d’autorisation que s’il

existe des bases techniques de dimensionnement et d’ex-

ploitation, et si les systèmes sont suffisamment répandus.

Lors de l’évaluation de l’exposition dans le cadre de la

procédure d’autorisation, l’hypothèse retenue est une

faible dilution des PPh dans l’eau concernée, afin de pro-

téger suffisamment les nombreuses petites eaux contri-

butrices, dont le volume (mesuré à la distance d’écoule-

ment) représente plus de la moitié des eaux courantes en

Suisse (Munz et al. 2012). Dans les cours d’eau et bassins

de grand volume, les PPh apportés par ruissellement sont

davantage dilués; les concentrations d’exposition et les pics

de pollution devraient donc être plus bas. Cette hypothèse

a été confirmée par l’exploitation, récemment publiée, de

données de monitoring relevées en Suisse (Munz et al.

2012). Il est donc envisageable d’imposer des charges moins

drastiques sur les parcelles au bord des eaux de grand

volume, mais cela irait à l’encontre de l’objectif d’une pol-

lution des eaux maintenue aussi basse que possible.

L’eau de ruissellement ne s’écoule pas nécessaire-

ment entièrement en surface: elle peut aussi emprunter

des raccourcis (drainages routiers, puits d’entretien des

drainages agricoles etc.). Il convient, par une informa-

tion ciblée, d’attirer l’attention sur ces voies d’apport de

PPh. Les charges imposées dans les autorisations sont

plutôt inadéquates dans cette problématique.

Figure 3 | Vigne à Stein am Rhein (SH). L'enherbement des passages diminue nettement l'entraînement des PPh par ruissellement superficiel. (Photo: Thomas Poiger, Agroscope)

Page 17: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement | Environnement

185Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

domaines (protection contre l’érosion, diminution des

apports d’éléments nutritifs dans les eaux). L’inscription

des mesures détaillées dans une instruction séparée de

l’étiquette permet d’y apporter des compléments et des

modifications répondant à l’évolution de la technique,

sans qu’il soit nécessaire d’adapter les autorisations

elles-mêmes.

Développements dans les pays voisins

À fin 2011, nous avons interrogé les autorités concernées

de divers États de l’UE pour savoir si l’entraînement des

PPh par ruissellement superficiel en tant que voie d’ap-

port aux eaux de surface était pris en considération dans

la procédure d’autorisation, et quelles MMR étaient uti-

lisées. L’Allemagne, l’Autriche et la France prescrivent

des zones tampons enherbées de différentes largeurs

(de cinq à vingt mètres). En Allemagne, il est possible de

renoncer aux bandes tampons si l’eau de ruissellement

est entièrement captée avant son arrivée à l’eau que l’on

veut protéger, ou si l’on applique un procédé de mul-

ching ou de semis direct. En Grande-Bretagne, il n’y a

aucune charge en relation avec le risque d’entraînement

par ruissellement.

Application des mesuresParmi les MMR discutées ci-dessus, les suivantes sont

prévues en priorité pour application par l’intermédiaire

de charges imposées: bandes tampons enherbées, tra-

vail ménageant la structure du sol, mesures visant à

diminuer l’érosion dans les champs, végétalisation des

passages dans les vergers et les vignes et culture en ter-

rasses.

Les différentes mesures ne devraient pas figurer

directement comme charges sur l’étiquette, mais séparé-

ment dans des instructions où elles devraient se voir attri-

buer des points correspondant à leur potentiel respectif

de réduction du risque (de manière analogue à ce qui se

fait pour la dérive: Höhn et al. 2014). Les points s’ajoutent

lorsque l’on combine plusieurs mesures. La charge défi-

nie dans l’autorisation précise seulement le nombre de

points qui doit être atteint pour pouvoir utiliser le pro-

duit malgré le risque d’entraînement par ruissellement.

Cette manière de procéder devrait donner aux agri-

culteurs la plus grande flexibilité possible, car ils peuvent

choisir et combiner à chaque fois les mesures les plus

adéquates dans leur situation. D’autre part, il est ainsi

possible d’exploiter au mieux les synergies avec d’autres

Figure 4 | Vigne à Stäfa (ZH). L'aménagement de terrasses permet une meilleure infiltration de l'eau et diminue le ruissellement superficiel. (Photo: Werner Siegfried, Agroscope)

Page 18: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

186

Environnement | Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

Deux ateliers internationaux (MAgPIE, mitigating the

risk of plant protection products in the environment)

ont été organisés en avril et novembre 2013 avec des

représentants des autorités, de la science et de l’indus-

trie, avec pour objectif la mise à disposition des autorités

de mesures de réduction des risques engendrés par les

PPh. Le concept de réduction du risque d’entraînement

par ruissellement développé dans ce cadre comprend

une liste de mesures présentant divers potentiels de

réduction, qu’il est possible de combiner librement. Ce

système est analogue à celui décrit ici pour la Suisse.

C o n c l u s i o n s

Les mesures complémentaires décrites dans le présent

article contribuent à réduire nettement le risque pour

les organismes aquatiques. En plus de ces charges spéci-

fiques à l’utilisation, liées à l’autorisation, il existe évi-

demment d’autres possibilités de réduire les risques

d’entraînement des PPh par ruissellement. Dans certains

cas, lorsque les conditions hydrologiques ou topogra-

phiques entraînent un risque particulièrement élevé, il

faut trouver des solutions adaptées sans lien direct avec

l’autorisation des PPh.

L’objectif de ce projet est de réduire la charge pol-

luante sur les eaux tout en imposant le moins possible de

contraintes à l’agriculture, par une exploitation opti-

male des synergies (par exemple avec les mesures de pro-

tection contre l’érosion) associée à une certaine flexibi-

lité dans le choix des mesures à prendre. La plupart de

ces propositions ont été accueillies favorablement lors

d’un atelier organisé en septembre 2013 avec les repré-

sentants des services phytosanitaires cantonaux. Elles

seront maintenant élaborées en détail dans la perspec-

tive d’une introduction dans la pratique. n

Page 19: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

187

Application de produits phytosanitaires: mesures de réduction du risque lié au ruissellement | Environnement

Ria

ssu

nto

Sum

mar

y

Plant protection products – mitigating the

risk due to surface runoff

Plant protection products (PPP) can be

transported from treated fields to surface

waters via surface runoff during rain events.

Potential risks for aquatic organisms due to

surface runoff are assessed during the

registration process for PPP, and risk mitiga-

tion measures are implemented if necessary.

Currently, a vegetated buffer zone of 6 m

width may be required as risk mitigation

measure for surface runoff. Further options

for risk mitigation of surface runoff that can

be linked to PPP registration were evaluated

at Agroscope on behalf of the Swiss Federal

Office for Agriculture. These options should

effectively reduce the contamination of

surface waters while minimizing impacts on

agricultural productivity. The list of mitiga-

tion measures resulting from this project

offers farmers the possibility to combine

those measures that are best suited for their

particular situation or those that are already

implemented for other reasons (e.g., for

erosion control). Besides vegetated buffer

zones, these include e.g. conservation

tillage, vegetated strips within the field and

use of cover crops in orchards and vineyards.

Key words: surface water, risk mitigation

measures, plant protection products, surface

runoff.

Applicazione di prodotti fitosanitari: misure

per ridurre il rischio di dilavamento

È possibile che durante eventi pluviali i

prodotti fitosanitari possano essere dilavati

dalla particella trattata e raggiungere le

acque di superficie. I rischi per gli organismi

acquatici che ne conseguono sono valutati

nel corso dell’omologazione e, se necessario,

saranno prescritte delle misure per la loro

riduzione. Attualmente, per ridurre il rischio

di dilavamento, può essere richiesta una

zona tampone inerbita larga 6 m. Su incarico

dell’Ufficio federale dell’agricoltura (UFAG),

la stazione di ricerca Agroscope ha esami-

nato ulteriori opzioni relative alle misure per

la riduzione del rischio di deriva. Misure che

in futuro potrebbero risultare determinanti

per l’omologazione di prodotti fitosanitari.

Queste misure devono ridurre l’inquina-

mento delle acque e, contemporaneamente,

limitare il meno possibile la produzione

agricola. Il risultato di questo progetto è una

lista di misure dalla quale i produttori

possono selezionare e abbinare quelle più

idonee al loro caso, oppure quelle che, per

altri motivi, stanno già applicando (p. es. per

la protezione dall’erosione). Nella lista

appaiono, oltre alla zona tampone al bordo

del campo, anche nuove misure come p. es.

una lavorazione minima del terreno, l’im-

pianto di bande coltivate all’interno della

particella, come pure l’inerbimento all’in-

terno di colture perenni.

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 180–187, 2014

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Page 20: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

188 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans

et l’économie alpestre. Un accord avec l’Office fédéral

de l’agriculture (OFAG) permet l’exécution des mesures

d’entretien conformes. Enfin, l’ordonnance sur la qualité

écologique alloue des aides financières aux exploitants

agricoles gérant ce type de prairies, considérées comme

compensation écologique (OFAG 2001).

Les prairies dépendent sensiblement du type d’ex-

ploitation dont elles font l’objet, et pour optimiser leur

potentiel écologique, il convient de minimiser l’impact

des étapes allant de la fauche à la récolte. Depuis peu,

l’usage du souffleur, comme alternative au traditionnel

râteau, permet un gain de temps pour les exploitants.

I n t r o d u c t i o n

Les prairies sèches sont de précieux habitats dont les

caractéristiques particulières attirent de nombreuses

espèces typiques. En Europe, les prairies sèches sont par-

ticulièrement vulnérables; en Suisse, elles ont reculé de

90 % depuis 1950 (Ballmer 2010; Dostalek et Frantik

2008). Afin de palier à cette perte, le Conseil fédéral a

établi un inventaire des biotopes regroupant, entre

autres, les prairies et pâturages d’importance nationale

(Gubser et al. 2010). Cet inventaire comprend 23 648 hec-

tares, soit 1,48 % de la surface exploitée par l’agriculture

Nina Richner1, Léonie Durocher1, Hanspeter Rohrer2 et Thomas Walter1

1Agroscope, Institut des sciences en durabilité agronomique IDU, 8046 Zurich, Suisse2Pro Natura Unterwalden, 6072 Sachseln, Suisse

Renseignements: Thomas Walter, e-mail: [email protected]

Parcelle d’étude située au nord de Stans (canton de Nidwald). (Photo: Hanspeter Rohrer, Pro Natura Unterwalden)

E n v i r o n n e m e n t

Page 21: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans | Environnement

189

Rés

um

é

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

En montagne, la période des foins repré-

sente un travail de taille pour les paysans.

Afin d’alléger la tâche et de procéder à une

récolte plus rapide, ceux-ci remplacent

progressivement le râteau par le souffleur.

Actuellement, l’organisation Pro Natura et la

station de recherche agronomique et

agroalimentaire Agroscope évaluent les

effets potentiels du souffleur sur la diversité

végétale des prairies sèches, qui sont des

habitats déjà fortement menacés. Dans cette

étude, des relevés de plantes sont réalisés

annuellement sur une parcelle où s’alternent

les deux types de récolte. L’analyse des

données recueillies en 2013 ne témoigne

d’aucune influence du souffleur sur la

richesse spécifique, la composition en

espèces, la présence d’espèces cibles et

caractéristiques et le recouvrement des

mousses. En revanche, le nombre d’espèces

diffère selon l’emplacement observé sur la

pente; la diversité des espèces est plus

élevée sur les plantes en bas de pente, sur

toutes les parcelles. Le recouvrement des

mousses est plus important en haut des

parcelles soufflées et en bas des parcelles

ratissées.

Cependant aucune étude n’a, pour l’instant, évoqué

l’éventuelle incidence des quelque 180 km/h d’air souf-

flé sur la végétation.

Une coopération entre Pro Natura et Agroscope se

charge actuellement de répondre à cette probléma-

tique et entreprend une étude en cours depuis 2010 et

prévue sur six ans. Cette étude s’appuie surtout sur les

notions de richesse spécifique et de composition en

espèces de plantes vasculaires, mais également sur les

espèces cibles et caractéristiques et les mousses (Walter

et al. 2013). Comme l’étude est menée sur une parcelle

inclinée, elle intègre également l’influence de la posi-

tion sur la pente sur les résultats obtenus. Enfin, pour

compléter l’interprétation, certaines valeurs indicatrices,

comme les substances nutritives et la valeur de réaction,

sont analysées afin d’observer d’éventuelles corrélations

(Landolt 2010). L’ensemble de ces données est traité de

manière à répondre aux hypothèses suivantes:

Hypothèse 1

a. La richesse spécifique des plantes est semblable sur les

parcelles soufflées et les parcelles ratissées.

b. La composition en espèces des plantes est semblable

sur les parcelles soufflées et les parcelles ratissées.

c. La présence de plantes cibles et caractéristiques est

semblable sur les parcelles soufflées et les parcelles

ratissées.

d. Le recouvrement des mousses est semblable sur les

parcelles soufflées et les parcelles ratissées.

e. Les valeurs indicatrices humidité, lumière, humus,

substances nutritives et réaction sont semblables sur

les parcelles soufflées et les parcelles ratissées.

Hypothèse 2

a. La richesse spécifique est constante le long de la pente.

b. La composition en espèces est semblable le long de la

pente.

c. La présence de plantes cibles et caractéristiques est

semblable le long de la pente.

d. Le recouvrement de mousses est constant le long de la

pente.

e. Les valeurs indicatrices sont constantes le long de la

pente.

M a t é r i e l e t m é t h o d e s

Parcelle d’étude

La parcelle considérée est une prairie extensive de

14 922 m² située au nord de Stans (canton de Nidwald), à

une altitude de 830 m. Elle est exposée au sud et pré-

sente une inclinaison de 60 à 85 %. Jusqu’en 2007 inclus,

la récolte du foin y était réalisée à l’aide de râteaux. Les

Page 22: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans

190 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

deux années suivantes, le foin a été rassemblé à l’aide de

souffleurs. En 2010, après avoir réalisé un inventaire

botanique initial, la parcelle a été divisée en dix sous-

parcelles ratissées et soufflées selon la figure 1.

Cinq points d’observation ont ensuite été sélection-

nés le long de la pente sur chacune des dix sous-parcelles.

Ils ont été choisis de façon aléatoire, mais de manière à

représenter cinq hauteurs distinctes. Ces points sont

signalisés par des indicateurs magnétiques, localisables

par détecteur de métaux et GPS.

Relevé des données

L’inventaire botanique a été réalisé sur un cercle de végé-

tation d’une surface de 1 m². Le recouvrement végétal est

estimé par la méthode Braun-Blanquet. Les scientifiques

chargés de l’identification se partagent la parcelle de

façon équitable, de manière à varier le type de parcelle

observée ainsi que la position sur la pente. Les données

botaniques sont ensuite retranscrites sur le logiciel Vege-

daz (Küchler 2012). Ce logiciel émet les moyennes des

valeurs environnementales indicatrices correspondantes:

la lumière, l’humidité, les substances nutritives, la valeur

de réaction et la proportion d’humus.

Analyse statistique

L’analyse statistique s’appuie sur les données de l’année

2013, comme le résultat des quatre années d’exploita-

tion. Un modèle plus détaillé, intégrant l’influence de

chaque année sur les résultats, est prévu à la fin de

l’étude.

L’analyse a été réalisée sur le logiciel R - version 3.0.1

(R Core Team 2013). Les données concernant la richesse

spécifique, les espèces cibles et caractéristiques, et celles

du recouvrement des mousses sont traitées à partir

d’une analyse de type linéaire généralisée mixte pour

mettre en évidence l’influence de la méthode de récolte

et de la position sur la pente. Les compositions en

espèces sont mises en évidence grâce à une analyse en

Figure 1 | La parcelle d’étude est partagée en dix sous-parcelles. La méthode de récolte est alternée selon la légende. Dans chaque zone, et à différentes positions sur la pente, cinq points d’un diamètre de 1 m2 ont été sélectionnés afin de procéder à l’inventaire des plantes. (Photo: © swisstopo)

800 m

3b5

2b5

1b5

1r5

5b35b4

5b5 5r5

5r3

4r5

3r33b3

2r3

1r4

1b3

1b42b4

2b32r4

2r5

3r5

3r43b4

4b5

4b44r3

4r45r4

5b2

5r24r2

4b3

4b2

3b23r2

2r2

2b2

1b2

1r31r2

1r1

1b1

2b1

2r1

3r13b1

4b14r1

5r1

5b1

4r2r

5r3b 3r

4b

2b

1r

5b

1b

830

850820

840

810

800

790

780770

820

800

670'000

670'000

0 20 40 mètres10

1:1'050

Bewirtschaftung

Blasen

Rechen

Récolte

Râteau

Souffleur

Page 23: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans | Environnement

191Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

proximité des points illustre les similarités entre les com-

positions végétales. Celles des parcelles ratissées se

superposent largement avec celles des parcelles souf-

flées. La technique du souffleur n’entraine donc pas de

différence pour cet aspect de la végétation. D’après les

résultats indiqués dans les tableaux 2, 3 et 4, la méthode

de récolte n’influence ni le nombre de plantes cibles, ni

le recouvrement des mousses, ni les valeurs indicatrices

selon Landolt (2010).

Influence de la pente

D’après le même modèle, la position sur la pente

influence la richesse spécifique en 2013 (tabl. 1). Sur les

deux types de parcelle, le nombre d’espèces est plus

important en bas de pente, mais cette tendance est plus

composantes principales. Les valeurs indicatrices sont

comparées d’une parcelle à l’autre avec des tests Wil-

coxon. Des régressions linéaires permettent de repré-

senter l’influence de la pente, et des statistiques descrip-

tives permettent de visualiser l’évolution de certaines

donnés sur les quatre années.

R é s u l t a t s

Influence de la technique de récolte

Excepté pour l’année 2012, les experts ont toujours

dénombré plus d’espèces sur les parcelles ratissées. La

différence est de l’ordre d’une à deux espèces. Le modèle

utilisé montre qu’en 2013, le souffleur n’a pas d’impact

significatif sur la végétation (tabl. 1). A la figure 2, la

Valeur estimée Erreur standard Valeur Z p

Intersection 3,50 0,076 46,42 < 0,001

Méthode de récolte (râteau) 0,097 0,102 –0,95 0,342

Position sur la pente 0,007 0,003 –2,81 0,005

Méthode râteau: position sur la pente 0,004 0,003 1,32 0,187

Tableau 1 | Analyse de type linéaire généralisée mixteRichesse spécifique en 2013 intégrant les facteurs «méthode de récolte» et «position sur la pente» (Richesse spécifique ~ Méthode de récolte + Position sur la pente, family = poisson); variance = 1,2536 e-17; standard deviation = 3,5406 e-09

Valeur estimée Erreur standard Valeur Z p

Intersection 1,792 0,124 14,393 < 0,001

Méthode râteau 0,00 0,114 –0,002 0,999

Position sur la pente 0,001 0,003 0,208 0,835

Tableau 2 | Analyse de type linéaire généralisée mixteNombre d’espèces cibles et caractéristiques en 2013 intégrant les facteurs méthode de récolte et position sur la pente (Richesse spécifique ~ Méthode de récolte + Position sur la pente, family = poisson); variance = 2,127 e-16; standard deviation = 1,4584 e-08

Valeur estimée Erreur standard Valeur Z p

Intersection 1,878 0,268 7,015 < 0,001

Méthode râteau 0,264 0,175 1,507 0,132

Position sur la pente 0,01 0,004 4,350 < 0,001

Méthode râteau: position sur la pente –0,012 0,005 –2,543 0,011

Tableau 3 | Analyse de type linéaire généralisée mixteRecouvrement de mousses en 2013 intégrant les facteurs méthode de récolte et position sur la pente (Richesse spécifique~Méthode de récolte+Position sur la pente, family=poisson) ; variance= 0,27072; standard deviation = 0,52031

Méthode de récolte Souffleur Râteau

Position sur la pente 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Nombre d’espèces 63 59 46 53 46 64 61 53 57 53

Tableau 4 | Nombre total d’espèces des cinq points donnés par position sur la pente en fonction de la méthode de récolte. Point sur la pente: 1 représente la position la plus basse, 5 la position la plus haute.

Page 24: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Environnement | Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans

192 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

marquée sur les parcelles soufflées (fig.  3). L’emplace-

ment sur la pente influence significativement la compo-

sition en espèces (p < 0,001, fig. 2). Le nombre d’espèces

cibles et caractéristiques ne dépend pas de la position sur

la pente. Le recouvrement des mousses en 2013 sur les

parcelles ratissées est de 8,7 % ± 2,7 %, sur les parcelles

soufflées de 10,7 % ± 3,6 %. Le recouvrement des

mousses est différent le long de la pente, mais la ten-

dance s’inverse sur les deux types de parcelle: sur les par-

celles soufflées, on retrouve plus de mousses en haut,

tandis que sur les parcelles ratissées, elles couvrent plus

de surface en bas (tabl. 3). Sur les parcelles soufflées

comme sur les parcelles ratissées, la plus grande diffé-

rence de richesse spécifique se trouve entre les positions

1 et 5, c’est-à-dire entre les extrémités basses et hautes

de la parcelle (tabl. 4 et 5). Le nombre total d’espèces est

plus élevé en bas de parcelle. La valeur de réaction et les

substances nutritives ne présentent pas de différences

significatives le long de la pente (tabl. 6 et 7). Avec une

p-value de 0,086, une tendance intéressante est tout de

même à noter, celle des substances nutritives qui baissent

avec des positions plus hautes sur la pente.

D i s c u s s i o n

L’étude se basait sur l’hypothèse que le râteau et le souf-

fleur, par leur impact différent sur la surface du sol et la

dispersion des graines, pouvaient influer différemment

sur la végétation d’une prairie: le râteau, en créant

d’éventuelles ouvertures du sol favorisant la pousse de

−4 −2 0 4

−4

−2

0

PC1

PC2

pos

2

24

Parcelles souffléesParcelles ratissées

Figure 2 | Analyse en composantes principales représentant les compositions en espèces de l’ensemble des relevés. Le point le plus à droite représente la position sur la pente (pos) le plus élevé. Le premier axe (PC1) ex-plique 10,2 % de la variation totale, le deuxième axe (PC2) 6,5 %.

Lumière Température Réaction Substances nutritives Humus

Méthode de récolte B R B R B R B R B R

Moyenne 3,479 3,496 3,182 3,201 3,307 3,339 2,414 2,463 3,120 3,117

Ecart type 0,016 0,017 0,018 0,028 0,023 0,021 0,026 0,033 0,017 0,012

P-value 0,256 0,1643 0,089 0,256 0,431

Tableau 5 | Wilcoxon tests comparant l’ensemble des valeurs indicatrices sur les parcelles soufflées (S) et les parcelles ratissées (R)

Page 25: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans | Environnement

193Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

systématiquement du haut vers le bas. Pour la richesse

spécifique, on remarque que le nombre moyen d’es-

pèces par relevé, mais aussi le nombre total d’espèces est

différent sur les emplacement les moins élevés et les

plus élevés. Les substances nutritives ont tendance à

être lessivées en cas de précipitations (Korsaeth et Eltun

2000). On peut supposer que leur concentration plus

élevée en bas de pente attire les espèces de prairies

sèches, mais aussi celles de prairies de type intensif (Bob-

bink et al. 1998; Korsaeth et Eltun 2000; Stevens et al.

2004). Ceci peut éventuellement expliquer un nombre

nouvelles espèces, et le souffleur, en dispersant une

large gamme de graines pouvant modifier la composi-

tion végétale. Or, les résultats trouvés ne correspondent

pas à nos attentes. Aucun des aspects de la diversité

végétale ne semble être influencé par la méthode de

récolte après trois ans.

La prise en considération de la pente dans l’analyse

des résultats est intéressante. La pente peut entrainer

des différences de pédologie qui déterminent le type de

végétation. Elle permet également d’analyser les consé-

quences de la direction de la récolte de foin, qui se fait

10 20 30 40 50 60

1520

2530

35

Position sur la pente

Rich

esse

spé

cifiq

ue

Parcelles souffléesParcelles ratissées

Figure 3 | Nombre d’espèces moyenne par relevé en fonction de la position sur la pente (sur l’axe des abscisses, la distance représentée est mesurée par rapport à la ligne de base, en bas de pente); parcelles soufflées: R2 = 0,1499; parcelles ratissées: R2 = 0,3092.

Valeur estimée Erreur standard Valeur T p R2

Intersection 3,523 0,061 57,980 < 0,001 -0,017

Position sur la pente 0,001 0,001 0,002 0,674

Tableau 6 | Régression linéaire intégrant les valeurs de réaction et la position sur la pente

Valeur estimée Erreur standard Valeur T p R2

Intersection 2,445 0,052 47,272 < 0,001 0,041

Position sur la pente –0,003 –0,003 0,002 0,086

Tableau 7 | Régression linéaire intégrant les valeurs de substances nutritives et la position sur la pente

Page 26: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

194

Environnement | Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

d’espèces plus élevé. En haut de parcelle, une concentra-

tion en nutriments trop faible peut engendrer une plus

faible diversité (Janssens 1998).

Cette différence de diversité entre le bas et le haut

de la parcelle peut également s’expliquer par le trans-

port des graines en bas de parcelle. Cet effet délocali-

sant pourrait devenir plus important en cas d’utilisation

du souffleur. On supposait dès lors qu’en fonction du

type de graines, celles-ci soient plus ou moins délocali-

sées selon la méthode de récolte, entrainant des compo-

sitions en espèces différentes (Howe et Smallwood

1982). Or, encore une fois, la méthode de récolte se

révèle anodine, et les compositions en espèces sont sem-

blables entre les relevés, qu’elles soient sur les parcelles

soufflées, ratissées, en haut ou en bas de pente après

trois ans. Il est probable qu’un éventuel impact ne soit

visible qu’après une plus longue période.

La présence d’espèces cibles et le recouvrement des

mousses sont également semblables sur les surfaces

soufflées et les surfaces ratissées. Par contre, en considé-

rant l’emplacement sur la pente, on remarque que, sur

les parcelles soufflées, les mousses sont plus présentes

en haut, tandis qu’elles le sont plus en bas sur les par-

celles ratissées. Il n’est pas étonnant de constater que,

probablement par manque de compétitivité, le recou-

vrement des mousses est plus important en haut de par-

celle, là où la richesse spécifique et les substances nutri-

tives sont moins élevées (Lee et Caporn 1998). En

revanche, les résultats trouvés pour les parcelles ratis-

sées n’illustrent pas le même phénomène.

Ces observations seront poursuivies jusqu’en 2015 et

l’ensemble des données des six années fera l’objet d’une

analyse finale dans deux ans. Celle-ci permettra de

confirmer ou de nuancer les résultats présentés ici.� n

Remerciements

Markus Odermatt, agriculteur, Seewli, Obbürgen et job-vision, Stans, pour la ges-tion de la prairie. Gisela Lüscher, Andrea Klieber-Kühne, René Hoess, Markus Bag-genstoss pour les relevés botaniques et Philippe Jeanneret pour le support statis-tique.

Page 27: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

195

Le souffleur comme alternative au râteau: impact sur la végétation après quatre ans | Environnement

Ria

ssu

nto

Sum

mar

y

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 188–195, 2014

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Leaf blowers as an alternative to rakes:

impact on vegetation after four years

In the mountains, hay harvesting repre-

sents a significant task for farmers. To

make this job easier and speed up the

harvest, farmers are gradually replacing

rakes with leaf blowers. The Swiss nature

conservancy organisation Pro Natura and

the Agriculture and Agri-Food Research

Station Agroscope are currently evaluat-

ing the potential effects of leaf blowers

on the plant diversity of dry grasslands –

habitats which are already under severe

threat. In this study, plant surveys are

carried out annually on a meadow where

plots with the two types of harvest

alternate. The analysis of the data

collected in 2013 does not attest to any

impact of blowers on plant diversity,

species composition, the presence of

target or characteristic species, or moss

cover. By contrast, position on the slope

has an influence on the number of species,

which is higher at the bottom of the slope

on all plots. Moss cover is greater at the

top of the blown plots and at the bottom

of the raked plots.

Key words: hay harvesting, leaf blower,

vegetation, change.

Il soffiatore come alternativa al rastrello:

influenza sulla vegetazione dopo quattro

anni

In montagna la fienagione è molto

impegnativa per i contadini. Per alleviare il

compito e procedere più rapidamente nel

raccolto, questi sostituiscono progressiva-

mente il rastrello con il soffiatore. Attual-

mente l'organizzazione Pro Natura e la

stazione di ricerca per la filiera agronomica

e agroalimentare Agroscope valutano i

potenziali effetti sulla vegetazione dei

prati secchi che sono habitat già molto

minacciati. In questo studio ogni anno

sono realizzati rilevamenti di vegetazione

su un prato in cui si alternano particelle

dei due tipi di raccolto. L'analisi dei dati

raccolti nel 2013 non testimonia alcuna

influenza del soffiatore sulla ricchezza spe-

cifica, sulla composizione delle specie,

sulla presenza di specie bersaglio e

caratteristiche o sulla copertura di muschi.

La posizione in pendenza, invece,

influenza il numero di specie. Questo è più

elevato alla base del pendio, su tutte le

particelle. La copertura di muschi è

maggiore nella parte alta delle particelle

soffiate e nella parte bassa di quelle

rastrellate.

Page 28: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

196 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

Une attaque de ravageur ou de maladie ne justifiant pas

de lutte en culture de colza peut dépasser le seuil de

tolérance en cultures maraîchères. La conséquence pour

les producteurs de légumes est une augmentation du

coût de protection de leurs cultures.

La mouche du chou D. radicum

La mouche du chou Delia radicum (Diptera: Anthomyii-

dae) peut causer de grands dommages qualitatifs aux

légumes de la famille des brassicacées. De plus, D. radi-

cum a gagné en importance en tant que ravageur des

cultures de colza en Allemagne (Erichsen und Hünmör-

der 2005) et au Canada (Dosdall et al. 1996b), alors que

l’espèce n’est jusqu’ici pas mentionnée en Suisse comme

ravageur du colza (OFAG 2014).

De nouvelles évaluations des concentrations maxi-

males de certaines substances actives, réalisées en 2010

par la division de sécurité alimentaire de l’Office fédéral

de la santé, ont entraîné la révision des autorisations

I n t r o d u c t i o n

L’agroécosystème brassicacées potagères-colza se dis-

tingue par l’appartenance de ces plantes cultivées à la

famille des brassicacées, dont les représentants ont de

nombreux traits communs. Toutes les espèces contiennent

par exemple des glucosinolates (hétérosides soufrés ou

thioglucosides, dits aussi «huiles de moutarde»). Pour un

grand nombre de ravageurs, ces composés jouent un

rôle dans la reconnaissance de leurs plantes hôtes (Hop-

kins et al. 2009). Il en résulte que les brassicacées sont

des plantes hôtes attirantes et qu’elles sont prédestinées

aux attaques de divers ravageurs et maladies. Comme les

organes souterrains aussi bien qu’aériens sont commer-

cialisés, la production de légumes de cette famille est

soumise à de hautes exigences de qualité qui ne peuvent

être respectées qu’en maintenant des seuils de tolérance

très bas. Il peut en résulter des situations conflictuelles,

surtout dans les régions de culture de peu d’étendue.

Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colzaUte Vogler, Romana Schmon, Melanie Jänsch et Werner E. Heller

Agroscope, Institut des sciences en production végétale IPV, 8820 Wädenswil, Suisse

Renseignements: Ute Vogler, e-mail: [email protected]

Mouche (de la racine) du chou Delia radicum sur une feuille de chou. (Photo: Agroscope)

P r o d u c t i o n v é g é t a l e

Page 29: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza | Production végétale

197

Rés

um

é

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

L'agroécosystème brassicacées potagères-

colza est constitué de plantes cultivées de la

famille des brassicacées différant entre elles

par la productivité et les exigences de soins.

Les brassicacées sont de plantes hôtes pour

des ravageurs et des parasites, mais l'impor-

tance des dégâts se mesure au niveau de la

création de valeur.

Pour étudier les interactions dans l'agroéco-

système brassicacées potagères-colza, une

analyse de site a été effectuée en prenant

pour exemple la mouche du chou et le

mildiou. L'activité de vol et de ponte de la

mouche du chou (Delia radicum) a été

observée dans des champs de colza et

d'espèces de choux. Il y a eu davantage de

captures dans le colza, où la mouche du chou

est active surtout durant la première et la

deuxième génération.

Des analyses moléculaires ont été utilisées

pour déterminer les attaques de mildiou sur

des échantillons de plantes. Ce champignon

est déjà détectable sur les semences. De plus,

on a constaté que les choux et le colza

étaient colonisés par la même population du

pathogène.

La culture de choux et de colza dans un

espace restreint offre ainsi des conditions

optimales à la dissémination et à l'établisse-

ment de ravageurs et de maladies.

concernées (Baur 2010). Des insecticides destinés à la

lutte contre D. radicum ont été abandonnés ou leur uti-

lisation fortement restreinte, avec pour résultat une

efficacité seulement partielle pour de nombreuses indi-

cations (Baur 2010). Les populations de D. radicum et les

dégâts occasionnés par ce ravageur n’ont pas diminué

malgré les mesures préventives mises en place (travail du

sol, pose de filets de protection, hygiène au champ et

rotation).

D. radicum est un ravageur itératif produisant quatre

générations par année (Collier et al. 1991). Les mouches

de la première génération apparaissent habituellement

en avril, selon la région et les conditions climatiques. Les

femelles pondent en général dans le sol, au collet des

plantes (Collier et al. 1991), sauf chez les choux de

Bruxelles et de Chine où les œufs peuvent être pondus

aussi sur les organes aériens des plantes (Crüger et al.

2002). Les larves se nourrissent alors des tissus végétaux,

causant un flétrissement et une inhibition de la crois-

sance des plantes, puis elles se nymphosent dans le sol.

La génération suivante éclora de ces pupes. En cultures

maraîchères, l’activité de vol de D. radicum est surveillée

au moyen de pièges jaunes à eau, et le modèle de simu-

lation SWAT (Gebelein et al. 2011) permet de calculer la

dynamique des populations.

Le champignon pathogène H. parasitica

La croissance des plantes peut subir aussi l’influence

négative des attaques du champignon pathogène Hya-

loperonospora (= Peronospora) parasitica (Oomycetes:

Peronosporales), agent du mildiou sur les brassicacées

(Agrios 2005; Hoffmann et al. 1994) qui peut entraîner

des défauts qualitatifs et des pertes de rendement. Ce

champignon, transmis par les graines, contamine de

manière systémique les semis ou les jeunes plantes. À un

stade avancé, le duvet mycélien sur les deux faces des

Brassicacée potagère Colza, repousses de colza

Culture Piège Culture Piège

2011 Brocoli Champs de colza 1-3

26.03.2012Jachère«2011»

Installation Champs de colza 1-3 Installation

29.05.2012 Chou-fleur 1re série «CF1» Déplacement sur parcelle voisine

26.07.2012 Champs de colza 1-3Repousses de colza

Enlèvement

30.07.2012 Installation

23.08.2012 Chou-fleur 2e série «CF2»

28.08.2012 Enlèvement

28.10.2012 Enlèvement

Tableau 1 | Vue d'ensemble de l'installation, de la localisation et de l'enlèvement des pièges jaunes à eau dans l'agroécosystème brassica-cées potagères-colza en 2012

Page 30: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Production végétale | Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza

198 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

feuilles trahit les attaques. Les mesures de lutte préven-

tive, comme la désinfection du sol et des semences,

doivent être prises avant le début de la culture, tandis

que les mesures curatives se prennent durant la culture.

Prises lors de fortes attaques ou au mauvais moment, ces

dernières ne sont en général pas suffisamment efficaces.

C’est pourquoi la pression d’infection et d’attaque exige

beaucoup d’attention dans les cultures de brassicacées

potagères. La dynamique du ravageur D. radicum et du

pathogène H. parasitica a été analysée sur le site d’un

agroécosystème brassicacées potagères-colza durant

une période de végétation, afin de déterminer les inte-

ractions qui s’y jouent.

M a t é r i e l e t m é t h o d e s

Examen de l’activité de D. radicum

La prolifération de D. radicum a été examinée dans la

région de Ruswil (canton de Lucerne). L’activité des

mouches a été surveillée au cours de l’année 2012 au

moyen de pièges jaunes à eau (Finch et Skinner 1974)

disposés dans un champ de choux et trois champs de

colza (tabl. 1 et 2). Ces pièges ont été changés chaque

semaine pour comptage en laboratoire. Pour la vérifi-

cation hebdomadaire des pontes de D. radicum auprès

des plantes de choux et de colza, la terre autour du

collet de dix plantes choisies au hasard dans chaque

champ a été prélevée. Après avoir ajouté de l’eau à ces

échantillons placés dans des coupelles, les œufs surna-

geant ont été comptés. Les pontes ont été ainsi contrô-

lées du 26.03.12 jusqu’à la récolte dans les champs de

colza, et du 06.06.12 au 22.10.12 dans le champ de

choux-fleurs.

Etude des populations de H. parasitica

Différents types de matériel végétal ont été utilisés pour

les analyses moléculaires destinées à l’étude des popula-

tions de H. parasitica (tabl. 3). Des graines désinfectées

des trois variétés de colza ‘Nodari’, ‘Intense’ et ‘13090

(CSZ9222)’ ont été mises en germination et les jeunes

plantes élevées en serre (SS1 – SS3, tabl. 3). Les examens

ont porté sur des plantes présentant ou non des symp-

tômes d’attaque de H. parasitica, afin d’identifier de

possibles sources d’infection dans l’agroécosystème bras-

sicacées potagères-colza. Pour extraire l’acide désoxyri-

bonucléique (ADN) des jeunes plantes de choux-fleurs,

choux-raves et colza, les feuilles ont été lyophilisées

durant une nuit (ALPHA 1 – 2 LO plus) avant pulvérisa-

tion (Fast Prep FP 120). L’ADN a été extrait avec le DNeasy

Plant Mini Kit (Qiagen, Sample & Assay Technologies)

(Qiagen 2006). Le protocole a été modifié aux étapes 18

et 19: on a utilisé 50 µl d’eau au lieu de 100 µl de tampon

Brass. pot. Colza 1 Colza 2 Colza 3

Brass. pot. – 1400 1000 330

Colza 1 1400 – 470 1070

Colza 2 1000 470 – 710

Colza 3 330 1070 710 –

Tableau 2 | Vue d'ensemble des distances (m) entre les pièges dans les cultures de brassicacées potagères et de colza (ou repousses de colza).

Désinfec-tion des

semencesSubstance active

Symptômes H. parasitica Stade des plantes Abréviation Provenance

Chou-fleur – – x Jeunes plantes CF Jeunes plantes Bio Beat Jud, Tägerwilen, SuisseChou-rave – – x Jeunes plantes CT

Colza ‘Nodari’ x Methiocarp – Semences ST 1

Eric Schweizer AG, Thun, Suisse

Colza ‘Nodari’ x Methiocarp – Jeunes plantes (serre) SS 1

Colza ‘Intense’ xFludioxonil, Metalaxyl–M,

Thiamethoxam– Semences ST 2

Colza ‘Intense’ xFludioxonil, Metalaxyl–M,

Thiamethoxam– Jeunes plantes (serre) SS 2

Colza ‘13090 (CSZ9222)’

xFludioxonil, Metalaxyl–M,

Thiamethoxam– Semences ST 3

Colza ‘13090 (CSZ9222)’

xFludioxonil, Metalaxyl–M,

Thiamethoxam– Jeunes plantes (serre) SS 3

Colza Inconnue Inconnue xJeunes plantes

(champ)

OR 1

Champs de colza RuswilOR 2

OR 3

Tableau 3 | Liste du matériel végétal sur lequel H. parasitica a été analysé

Page 31: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza | Production végétale

199Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

A)

Programme PCR 95 °C 15 min

40 cycles 94 °C 30 sec

60 °C 30 sec

72 °C 10 min

10 °C ∞

B)

PCR MasterMix

Volume PCR 10 µl

HotStar Taq 5 µl

Primer AFP293 (for) 1 µl

Primer AFP294 (rev) 1 µl

H2O 2 µl

ADN 1 µl

Tableau 4 | A) Programme PCR modifié selon le protocole de (Brou-wer et al. 2003). B) PCR MasterMix

0

10

20

30

40

50

60

26.03

.12

02.04

.12

09.04

.12

16.04

.12

23.04

.12

30.04

.12

07.05

.12

14.05

.12

21.05

.12

28.05

.12

04.06

.12

11.06

.12

18.06

.12

25.06

.12

02.07

.12

09.07

.12

16.07

.12

23.07

.12

30.07

.12

06.08

.12

13.08

.12

20.08

.12

27.08

.12

03.09

.12

10.09

.12

17.09

.12

24.09

.12

01.10

.12

08.10

.12

15.10

.12

22.10

.12

Nom

bre

de m

ouch

es d

u ch

ou d

ans

les

pièg

es

jaun

es à

eau

(nom

bre

tota

l)

2011 CF1 CF2

A

Chou-fleur 1 Chou-fleur 2

0

5

10

15

20

25

30

35

26.03

.12

02.04

.12

09.04

.12

16.04

.12

23.04

.12

30.04

.12

07.05

.12

14.05

.12

21.05

.12

28.05

.12

04.06

.12

11.06

.12

18.06

.12

25.06

.12

02.07

.12

09.07

.12

16.07

.12

23.07

.12

30.07

.12

06.08

.12

13.08

.12

20.08

.12

27.08

.12

03.09

.12

10.09

.12

17.09

.12

24.09

.12

01.10

.12

08.10

.12

15.10

.12

22.10

.12

Nom

bre

d‘œ

ufs/

plan

tes

CF1 CF2

B

Figure 1 | Résultats de la surveillance de D. radicum en cultures de brassicacées potagères durant la période de végétation de 2012 (2011 = jachère après brocoli en 2011, CF1 = chou-fleur 1re série, CF2 = chou-fleur 2e série). A) Activité de vol de D. radicum, mesurée au nombre de mouches dans les pièges jaunes à eau. B) Pontes de D. radicum sur des plantes de chou-fleur, mesurées au nombre d'œufs sur dix plantes choisies au hasard (1re et 2e séries).

AE. Pour isoler l’ADN des graines de soja, on les a mor-

dancées à l’azote liquide. Les étapes consécutives corres-

pondent à celles de l’extraction de l’ADN des jeunes

plantes. Les produits de la réaction en chaîne par poly-

mérase (PCR) (tabl. 4) ont été séquencés après électro-

phorèse sur gel d’agar. Le séquençage a été réalisé avec

l’ABI PRISM 3130xl Genetic Analyzer. Les produits de la

PCR ont été adaptés au moyen du programme Geneious

(www.geneious.com) et confirmés avec MultiAlign (Cor-

pet 1988). Les séquences ont été comparées ensuite avec

la banque de données du National Center for Biotechno-

logy Information (www.ncbi.nlm.nih.gov).

R é s u l t a t s

La mouche du chou D. radicum

Au cours de la période de végétation 2012, trois généra-

tions de D. radicum ont été observées dans les cultures

de brassicacées potagères (fig. 1). Le vol de la première

génération a été suivi du 02.04.12 au 10.04.12 dans le

champ en jachère où des brocolis avaient été cultivés

Page 32: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Production végétale | Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza

200 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

l’année précédente (fig. 1A). Le vol s’est poursuivi sur

une période de sept semaines. Le maximum de cap-

tures à une seule date a été de 20 mouches. Cette pre-

mière génération n’a disposé d’aucune plante hôte

adéquate; il n’a donc pas été possible de contrôler la

ponte dans les cultures de brassicacées potagères (fig.

1B). Les premières mouches de la deuxième génération

ont été capturées du 25.06.12 au 02.07.12. Le vol a été

observé durant huit semaines, avec un maximum de 50

captures par semaine. Les premiers œufs ont été trou-

vés auprès de plantes de brassicacées une semaine

après le début du vol. Immédiatement après que celui-

ci ait pris fin, le vol de la troisième génération a com-

mencé pour durer aussi huit semaines avec un maxi-

mum de 30 captures par semaine. Les dernières

mouches de D. radicum ont été capturées du 08.10.12

au 15.10.12. La ponte de la troisième génération a

commencé le 24.09.12.

Le vol de deux générations de D. radicum a été

observé dans les trois champs de colza surveillés (fig. 2).

Les premières mouches ont été capturées entre le

02.04.12 et le 10.04.12 dans les champs de colza F1 et F2,

et du 10.04 au 16.04 dans le champ F3 (fig. 2A). Dans le

colza, le vol de la première génération a duré sept

semaines; le plus grand nombre de mouches capturées à

une seule date a été de 329 individus (fig. 2A). En raison

de conditions météorologiques défavorables, on ne dis-

pose d’aucune donnée de captures pour la période du

23.04.12 au 14.05.12. Au cours du vol de la première

génération, des pontes ont été constatées dans les trois

champs de colza (fig. 2B). Le vol de la deuxième généra-

tion a commencé entre le 02.07.12 et le 09.07.12 dans le

champ de colza F1, une semaine plus tard dans les

champs F2 et F3. Il a duré quatre semaines, avec un maxi-

mum de 200 captures par semaines. Aucune ponte n’a

été constatée dans le colza durant la deuxième généra-

tion (fig. 2B). Après la récolte du colza, le vol s’est pour-

suivi dans les repousses des trois champs F1, F2 et F3

(tabl. 1). Le vol de D. radicum s’est avéré moins dense

que lors de la culture de colza, avec un maximum de 20

captures par semaine, mais plus dense que dans la

culture de choux durant la même période. La surveil-

lance du vol et des pontes a cessé à fin août dans les trois

champs de colza.

0

2

4

6

8

10

12

26.0

3.12

02.0

4.12

09.0

4.12

16.0

4.12

23.0

4.12

30.0

4.12

07.0

5.12

14.0

5.12

21.0

5.12

28.0

5.12

04.0

6.12

11.0

6.12

18.0

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27.0

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Figure 2 | Résultats de la surveillance de D. radicum dans les trois champs de colza F1, F2 et F3. A) Activité de vol de D. radicum, mesurée au nombre d'individus dans les pièges jaunes à eau. B) pontes de D. radicum auprès de plantes de colza, mesurées au nombre d'œufs auprès de dix plantes choisies au hasard.

Page 33: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza | Production végétale

201Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

(par exemple pose de filets de protection) et de traite-

ments correspondant à la situation actuelle en matière

d’autorisations.

Il en va différemment chez le colza, qui fait habituelle-

ment l’objet de culture d’hiver en Suisse. Semé à la fin de

l’été, il germe puis hiverne au stade de rosette. La crois-

sance et la floraison ont lieu l’année suivante. Il est mois-

sonné-battu en été. Durant toute la période séparant le

semis de la récolte, le colza sert de plante hôte à D. radi-

cum qui profite encore du fait que le sol n’est pas tra-

vaillé dans le même intervalle. De plus, les larves de la

première génération, à peine écloses, trouvent sur place

des plantes hôtes accueillantes.

Pour H. parasitica, la culture de colza hiverné signifie

que la densité d’inoculum et d’infection augmente dans

l’agroécosystème brassicacées potagères-colza. H. para-

sitica peut hiverner sans difficulté car aucune mesure

phytosanitaire n’est prise pour le combattre. La pression

d’infection sur les surfaces occupées par des légumes

augmente fortement avec l’extension des surfaces de

culture de colza. Pour les produits de grande valeur com-

merciale, desquels on exige une haute qualité, telles les

brassicacées potagères, cela implique des mesures sup-

plémentaires de protection des plantes.

Les échantillons infectés par H. parasitica

Les analyses moléculaires de matériel végétal (tabl. 3)

ont révélé que tous les échantillons étaient infectés de H.

parasitica (fig. 3). Les graines des trois variétés de colza

‘Nodari’, ‘Intense’ und ‘13090 (CSZ9222)’ ont été exami-

nées. Malgré l’absence de symptômes visibles, H. parasi-

tica a été mis en évidence dans les échantillons. Ainsi, les

semences non désinfectées constituent une source d’in-

fection. Pour vérifier si H. parasitica détecté sur le colza

est susceptible de contaminer aussi les brassicacées pota-

gères, on a séquencé l’ADN du mildiou présent sur toutes

les cultures en présence sans révéler aucune différence

génétique entre les échantillons analysés. L’analyse com-

plémentaire BLAST a montré une concordance à 100 %

de l’échantillon ST-1 choisi comme référence avec la

séquence déposée à la banque de données NCBI pour

H. parasitica. Il est ainsi démontré que les échantillons

récoltés dans l’agroécosystème brassicacées potagères-

colza appartiennent à une seule population.

D i s c u s s i o n

L’observation de la mouche du chou D. radicum et du

mildiou H. parasitica dans un agroécosystème brassica-

cées potagères-colza était destinée à étudier les interac-

tions fondamentales et d’en tirer des conclusions pour la

culture intégrée de légumes.

Durant les vols de première et de deuxième généra-

tion, les captures de D. radicum ont été plus nombreuses

dans les champs de colza que dans les champs de brassi-

cacées potagères sous surveillance. D’où la question de

l’influence que peut avoir l’hivernage du ravageur, et

des conditions plus favorables que pourraient offrir les

champs de colza à cet hivernage par rapport à celles des

champs où sont cultivées des brassicacées potagères. Il

est déjà établi que certains paramètres culturaux

peuvent influencer les attaques de D. radicum, par

exemple le travail du sol (Valantin-Morison et al. 2007),

la période du semis (Dosdall et al. 1996a) ou la fumure

(Marazzi und Städler 2005). Cela laisse supposer que les

différences dans l’agroécosystème brassicacées pota-

gères-colza peuvent être dues à des différences dans les

mesures culturales.En règle générale, les champs destinés aux cultures

de brassicacées potagères sont travaillés plus souvent,

d’une part pour préparer la surface à la mise en place

des plantons, et d’autre part en cours de culture pour

lutter contre les adventices (Bauermeister et al. 2005).

Plusieurs séries sont cultivées au cours d’une saison de

végétation et le sol travaillé plusieurs fois. Comme D.

radicum est un ravageur redouté en cultures maraî-

chères, celles-ci font l’objet de mesures préventives

Figure 3 | Résultat de l'électrophorèse sur gel d'agar avec les pro-duits amplifiés de la PCR en provenance des semences de colza (2-9, 11-14), de plantes de colza et de jeunes plantes de brassica-cées potagères (15-20, 22-29, 31-32) et d'un témoin négatif (33), avec utilisation du primer AFP293 et AFP249. Les flèches indiquent les amplicones de H. parasitica choisis pour le séquençage consé-cutif. Semences indemnes de symptômes visibles de présence de H. parasitica (ST1-ST3), jeunes plantes de colza de trois sites (OR1-OR3), jeunes plantes de colza de culture en serre (SS1-SS3), jeunes plants de chou-fleur (CF) – et de chou-rave (CT). Les lignes 1, 10, 21, 30 sont traitées avec Standard ladder mix (Fermentas, Thermo scientific life science research www.thermoscientificbio.com).

Page 34: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

202

Production végétale | Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

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C o n c l u s i o n s

•• L’augmentation des surfaces de culture de colza crée

des conditions favorables à la multiplication et à

l’hivernage de D. radicum et H. parasitica, et en

conséquence une augmentation de la pression

d’infestation de l’un et d’infection de l’autre.

•• Cependant, le ravageur et le pathogène étudiés ici ne

représentent qu’une petite partie des interactions se

jouant dans l’agroécosystème.

•• Le colza est aussi plante hôte d’autres ravageurs des

brassicacées potagères; il favorise leur multiplication

et leur dispersion, contraignant ainsi les maraîchers à

intensifier la lutte contre les ravageurs dans les

cultures de légumes. Cette situation favorise aussi les

maladies, par exemple la hernie du chou Plasmodio-

phora brassicae, transmise par le sol (Neuweiler et al.

2009) et la pourriture noire des racines Chalara

elegans (Heller 2012; Yarwood 1981), transmise de

même.

•• Le maintien d’un agroécosystème durable, la produc-

tion de denrées alimentaires saines et la garantie

d’une alimentation de haute valeur exige que l’on

prenne des mesures à différents niveaux.

•• On peut ainsi, par exemple, mettre sur le marché des

semences saines en les soumettant à une désinfection

à la vapeur aérée et réduire de cette manière la

pression d’infection dans l’agroécosystème brassica-

cées potagères-colza. n

Page 35: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

203

Ravageurs et maladies dans l'agroécosystème brassicacées potagères-colza | Production végétale

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Sum

mar

y

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 196–203, 2014

Pests and pathogens in the cabbage-

oilseed rape agroecosystem

The cabbage – oilseed rape agroecosys-

tem consists of cruciferous crop plants

with different levels of productivity

and labour intensity. In Switzerland,

such crop plants are cultivated mostly

in small-scale agricultural settings.

Cruciferous crop plants are hosts for a

wide range of pest insects and plant

pathogens. However, the importance

of the damage caused by pests and

pathogens varies according to the

perceived value of the crop plants.

The aim of the present study was to

investigate the relationships within the

cabbage – oilseed rape agroecosystem.

Therefore, a production site analysis

was conducted based on the abun-

dance of the cabbage root fly and

downey mildew. Flight activity and

oviposition rates of the cabbage root

fly were observed in cabbage and

oilseed rape fields during the growing

season. In addition, samples of

cabbage and oilseed rape plants were

analysed using molecular methods to

detect possible infections with downey

mildew.

Results showed that fewer cabbage

root flies were captured in cabbage

fields compared with oilseed rape

fields. In oilseed rape, main flight and

oviposition activity of cabbage root

flies were during the first and second

generation. Furthermore, the downey

mildew found on cabbage and oilseed

rape belonged to the same population.

These findings show that the cultiva-

tion of cabbage and oilseed rape in

small-scale agricultural settings offers

optimal conditions for pests and

pathogens to spread and establish

themselves.

Key words: cabbage root fly Delia

radicum, downy mildew Hyaloperono-

spora (= Peronospora) parasitica,

Brassicacea, integrated pest manage-

ment.

Parassiti e malattie nel sistema

agro-ecologico di brassicacee e colza

Il sistema agro-ecologico di brassicacee

e colza è composto da piante coltivate

della famiglia delle crocifere con

diversa produttività e diversi livelli di

carico. Le crocifere sono piante ospiti

per parassiti e malattie, anche se

l’importanza dell’infestazione si

differenzia in base al grado del valore

aggiunto. Per esaminare le correlazioni

nel sistema agro-ecologico di brassica-

cee e colza si è effettuato un sopral-

luogo sull’esempio della piccola

cavolaia e della peronospora. Durante

un periodo vegetativo è stata monito-

rata l’attività di volo e di deposizione

della piccola cavolaia nei campi di

brassicacee e colza. Da questo monito-

raggio è emerso che le catture nelle

brassicacee sono inferiori a quelle nella

colza e che soprattutto la prima e

seconda generazione della piccola

cavolaia sono attive nella colza.

Mediante analisi molecolare si sono

analizzati campioni vegetali sulla

presenza di peronospora, che è già

rilevabile nella semente di colza.

Inoltre, si è dimostrato che nel caso

della peronospora si tratta della stessa

popolazione sia su brassicacee, sia su

colza. La coltivazione su piccola scala

crea condizioni ottimali per la diffu-

sione e lo stabilimento di malattie e

parassiti.

Page 36: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

204

Munk sur la diffraction diffuse de la lumière, en trans-

mission et en réfraction, permettent l’analyse des échan-

tillons solides par NIRS (Hindle 2001). Puis, le développe-

ment de la chimiométrie et l’avènement d’ordinateurs

de plus en plus puissants permettent à Karl Norris, du

département de l’agriculture américain, de développer

les calibrages par régression linéaire multiple (MLR)

appliqués aux produits agricoles, travaux publiés vers la

fin des années 1960. Le NIRS est aujourd’hui intensé-

ment utilisé dans les secteurs industriels de la pharma,

de la chimie, de la pétrochimie ainsi que de l’agroali-

mentaire, essentiellement comme outil de contrôle de la

qualité et de contrôle des processus.

Un suivi régulier de la composition chimique ainsi

que de la qualité des aliments dans les exploitations

agricoles est indispensable à la planification et aux

calculs des rations pour les animaux. L’objectif principal

consiste non seulement à obtenir des rations équilibrées

pour les animaux afin de préserver leur santé, mais aussi

à éviter les excès et le gaspillage pour protéger l’envi-

ronnement et finalement produire rentablement du lait

et de la viande de qualité.

Le NIRS remplace avantageusement les méthodes

classiques pour la détermination de la composition

chimique, avec un gain considérable de temps (chaque

analyse classique nécessitant de 3 à 15 heures) et la sup-

pression de réactifs et de déchets chimiques. Cependant,

le NIRS dépend fortement de l’ensemble de référence, à

savoir aussi bien de la qualité des analyses de référence

que de la représentation de la diversité attendue dans

les futurs échantillons. De plus, de par la nature du NIRS,

les modèles de calibrage sont dédiés au type d’échantil-

lons utilisés pour le calibrage. Ainsi, une base de don-

nées de référence est nécessaire pour chaque type de

matrice, avec un nombre élevé d’échantillons ayant été

analysés par les méthodes de référence et couvrant

autant que possible toute la diversité attendue des

échantillons à analyser par NIRS (Workman 2001).

Cet article résume les avantages et les contraintes de

la spectroscopie dans le proche infrarouge utilisée pour

l’analyse de la composition chimique des fourrages, au

moyen des exemples développés à l’IPA.

I n t r o d u c t i o n

Moins de deux minutes suffisent pour remplir la cou-

pelle de mesure avec l’échantillon de fourrage, placer

celle-ci dans l’appareil, effectuer la mesure et obtenir

comme résultat la composition chimique de l’échantil-

lon, soit environ une dizaine de paramètres. La spectros-

copie du rayonnement proche de l’infrarouge (NIRS) a

pour énormes avantages la rapidité de la mesure ainsi

qu’un coût très faible.

La technologie du NIRS apparaît déjà au milieu du

XXe siècle (Hindle 2001), en raison d’une demande pres-

sante d’une technique rapide et quantitative pour

déterminer les teneurs en humidité, protéine et matière

grasse dans le blé. En 1933, les travaux de Kubelka et

Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS)Silvia Ampuero Kragten et Ueli Wyss

Agroscope, Institut des sciences en production animale IPA, 1725 Posieux, Suisse

Renseignements: Silvia Ampuero Kragten, e-mail: [email protected]

P r o d u c t i o n a n i m a l e

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Figure 1 | Echantillons de fourrage. De gauche à droite et de haut en bas: plante entière de maïs avant ensilage, ensilage de maïs, foin, herbe lyophilisée, ensilage d’herbe.

Page 37: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) | Production animale

205

Rés

um

é

Cet article présente l’utilisation du NIRS pour

la détermination de la composition chimique

des fourrages, au moyen des modèles de

prédiction développés à l’Institut des sciences

en production animale IPA d’Agroscope. Ces

modèles présentent des valeurs courantes

pour le coefficient R2 > 0,96 pour la prédic-

tion des paramètres tels que matière sèche

(MS), matière azotée (MA), lignocellulose

(ADForg), parois cellulaires (NDForg), cellu-

lose brute (CB), cendres (CE), matière grasse

(MG), sucre et amidon dans le foin et l’herbe,

dans l’ensilage d’herbe, dans la plante

entière de maïs avant ensilage ainsi que dans

l’ensilage de maïs. L’analyse des échantillons

individuels par NIRS remplace avantageuse-

ment les méthodes classiques d’analyse

chimique d’un échantillon composé (mélange

homogène d’échantillons individuels), car le

NIRS permet l’accès aux particularités de

chaque échantillon.

M a t é r i e l e t m é t h o d e

La base de données de référence

Des spectres d’échantillons de fourrage provenant de

toute la Suisse ont été récoltés depuis 2005. Les échantil-

lons avec un taux d’humidité ≥ 13 % ont été séchés soit

au four à 60 °C pendant environ 15 heures, soit par lyo-

philisation. Tous les échantillons ont été ensuite moulus

avec un moulin à couteaux du type Brabender, muni

d’un tamis de 1 mm. Les fourrages ont été regroupés en

quatre groupes (fig. 1): I) He-Fo: herbe et foin, compre-

nant aussi bien des herbes séchées à 60 °C que lyophili-

sées ainsi que des foins. II) He-Ens: ensilage d’herbe. III)

M-Frais: plante entière de maïs avant ensilage, séchée

au four à 60° C. IV) M-Ens: ensilage de maïs. Entre 100 et

780 échantillons par groupe se trouvent actuellement

dans les bases de données respectives (400 à 2600

spectres). De plus, une série de dix échantillons a été

prise par carottage dans dix balles distinctes de foin (fig.

2). Un onzième échantillon composé a été obtenu par le

mélange homogène des dix échantillons précédents. Le

tableau 1 décrit les analyses de référence utilisées.

L’appareil NIRS

Les applications ont été réalisées avec un appareil de

laboratoire, NIRFlex N-500 FT-NIR spectromètre de Büchi

Labortechnik AG (Flawil, Suisse). Les spectres NIR en

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

réflexion diffuse ont été pris entre 1000 et 2500 nm

(10 000 et 4’000 cm-1) avec une résolution de 8 cm-1. L’ap-

pareil est muni d’une coupelle en verre spécial de 10 cm

de diamètre et de 4 cm de hauteur. Le faisceau de

lumière NIR jaillit d’une fenêtre de 2,2 cm de diamètre

(fig. 3). Chaque donnée est la moyenne de 32 spectres,

pris lors du balayage par rotation d’un tiers de tour de la

coupelle. Ceci permet de prendre trois réplicas par

échantillon lors d’un tour complet de la coupelle. Le

balayage d’une aussi grande surface est avantageux

pour des échantillons inhomogènes.

Figure 2 | Balles de foin avec traces des carottages.

Figure 3 | Analyse par NIRS avec un instrument FT-NIR.

Page 38: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Production animale | Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS)

206

Les modèles chimiométriques ont été développés

avec le software NIRCal® de Büchi Labortechnik AG

(Flawil, Suisse). Ces modèles de prédiction quantitative

utilisent l’algorithme de régression partielle des

moindres carrés (PLS) accompagné des divers prétraite-

ments mathématiques, par exemple: ncl (normalisation

by closure), nle (normalisation to unit length), msc full

(multiplicative scatter correction), snv (standard normal

variate), db1 (1st derivative BCAP 5 points), dg1 (1st deri-

vative Savistky Golay 9 points), dt1 (1st derivative Taylor 3

points). A chaque fois, au moins deux tiers des échantil-

lons disponibles ont été utilisés pour le calibrage, le res-

tant des échantillons a été utilisé pour une validation

indépendante.

R é s u l t a t s e t d i s c u s s i o n

Les fourrages vus par NIRS

Alors que l’œil expert différencie sans problème un foin

de 1re coupe de celui de 2e coupe et que l’odorat permet

d’évaluer la qualité d’un ensilage, le NIRS est sensible à

l’énergie absorbée par les liaisons C-H, O-H, N-H, S-H de

l’échantillon, c’est-à-dire, par les teneurs en eau, en car-

bohydrates, en protéines, en matière grasse, etc. Les

spectres NIRS d’un échantillon d’herbe, He-Ens, M-Frais

et M-Ens sont illustrés dans la figure 4. Dans cette figure,

on observe certaines bandes caractéristiques de liaisons

O-H, N-H, S-H et C-H (Shenk et al. 2001). Les spectres de

ces différents fourrages sont somme toute assez simi-

laires, on pourrait les assimiler à une sorte d’empreinte

digitale NIRS. Le grand nombre de composés chimiques

présents dans l’échantillon provoque une superposition

de signaux et donne les bandes d’absorption caractéris-

tiques du NIRS. C’est la raison pour laquelle la chimiomé-

trie est nécessaire afin d’établir des modèles prédictifs.

Par ailleurs, les éléments minéraux, et donc les

cendres, influencent le spectre NIRS uniquement dans la

mesure où ils forment des liaisons ou des complexes avec

d’autres molécules de l’échantillon (Roberts et al. 2004).

On comprend ainsi la difficulté à prédire correctement

les cendres brutes dans les fourrages, alors qu’il est

beaucoup plus facile de les déterminer dans les céréales

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Tableau 1 | Analyses de référence utilisées pour les modèles NIRS

Figure 4 | Spectres d’absorbance NIRS d’un échantillon d’herbe, d’ensilage d’herbe, de plante entière de maïs avant ensilage et d’ensilage de maïs.

Réfle

ctan

ce (l

og)

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400nm

Maïs plante entière avant ensilage

Ensilage de maïs

Ensilage

Foin

O–H

N–H S–H

C–H

O–H

N–H

N–H

Paramètre Description de la méthode analytique Référence

MS Séchage au four à 105 °C jusqu’à masse constante (2 h 40) Basée sur ISO 6496:1999

MA Kjeldahl ou Dumas (N x 6,25) Basées sur ISO 5983-1:2005 et 16634-1 resp.

ADForg Digestion dans un détergent acide, avec correction pour les cendres (Ankom) VDLUFA 6.5.2, remarque 8

NDForg Digestion dans un détergent neutre, avec correction pour les cendres (Ankom) AOAC 2002.04; ISO 16472:2006

CB Digestion acide puis alcaline, avec correction pour les cendres (Ankom) Basée sur AOAC 978.10; ISO 6865 :2000

CE Après la détermination de MS, calcination à 550 °C jusqu’à masse constante Basée sur ISO 5984:2002

MG Extraction à l’éther pétrole après hydrolyse acide Basée sur ISO 6492:1999

Sucre Sucres solubles dans de l’éthanol 80 % (Auto Analyser Bran & Luebbe) Méthode interne

Amidon Polarimétrie ISO 6493:2000

Page 39: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) | Production animale

207

un saut de la ligne de base qu’il faut corriger par des

traitements mathématiques. Cette particularité du NIRS

peut aussi être utilisée pour déterminer la taille moyenne

de particules.

La qualité des modèles de prédiction par NIRS

Les tableaux 2 à 5 et la figure 6 présentent les caractéris-

tiques de certains calibrages NIRS pour les fourrages,

disponibles à l’IPA. Le coefficient de détermination R2,

au-dessus de 0,9 (sauf dans le cas d’ADForg pour M-Ens),

illustre l’aptitude du NIRS à prédire correctement la

composition chimique des fourrages. De même, le RPD

(ratio of performance deviation, défini par le rapport

entre la déviation standard des valeurs de référence et

l’erreur standard de la prédiction, SEP) reflète la capa-

cité prédictive de ces modèles, optimale avec RPD > 3

(Heise et al. 2005).

Le SEP, qui caractérise l’erreur entre la valeur fournie

par le NIRS et la valeur déterminée chimiquement, peut

par exemple. Le fait que les fourrages soient plus ou

moins «contaminés» par des impuretés terreuses

entache déjà les analyses de référence d’une certaine

erreur, qui est irrémédiablement répercutée dans les

modèles NIRS.

L’importance relative des bandes d’absorption de

liaisons O-H, autour de 1870 à 1945 nm et de 1430 à 1450

nm, est très claire aussi bien dans la figure 4 (absorbance)

que dans la figure 5 (spectres après prétraitement

mathématique). Il est ainsi facile de comprendre l’in-

fluence de l’humidité résiduelle de l’échantillon sur les

modèles NIRS et notamment sa capacité à interférer

avec la détermination d’autres paramètres (Roberts et al.

2004).

Un autre paramètre qui influence profondément la

réflectance diffuse est la granulométrie. Des particules

plus fines absorbent moins (le chemin parcouru par la

lumière est plus court avec moins de molécules chromo-

phores) et réfléchissent plus la lumière. Ceci provoque

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Figure 5 | Spectres NIRS, après prétraitement mathématique, des échantillons contrastés de: I) herbe, II) ensilage d’herbe, III) plante enti-ère de maïs avant ensilage, et IV) ensilage de maïs.

Tableau 2 | Caractéristiques des calibrages NIRS pour la prédiction de la composition chimique, en g/kg, du foin et de l’herbe

nm1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

0

10

20

nm1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

0

0,002

0,004

nm1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

-0,002

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

nm1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

-0,002

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

Herbe B

Herbe A

He-Ens B

M-Frais A

M-Frais B

M- Ens A

Réfle

ctan

ce (d

t1, n

cl)

Réfle

ctan

ce (d

b1)

Réfle

ctan

ce (d

b1)

Réfle

ctan

ce (d

t1)

He-Ens A

He-Ens B

n Moyenne Domaine R2 SEC SEP SEL RPD

MS 777 937 837–988 0,9938 2,89 2,90 1,36 8,9

MA 748 144 39–264 0,9945 4,56 4,60 1,58 9,4

ADForg 581 258 148–411 0,9835 8,59 8,60 5,48 5,3

NDForg 561 419 183–675 0,.9870 12,71 12,75 8,28 6,2

CB 505 218 83–387 0,9891 7,07 6,98 5,49 6, 8

MG 167 32 12–68 0,9640 3,05 3,10 2,32 3,7

CE 691 90 39–224 0,9573 6,38 6,38 2,19 3,5

Page 40: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Production animale | Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS)

208

varier pour un même paramètre. Ainsi pour MA, le SEP

vaut 4,6, 4,3, 1,6 et 2,0 g/kg pour les modèles respective-

ment de He-Fo, He-Ens, M-Frais et M-Ens. La qualité des

modèles prédictifs est déterminée principalement par la

qualité des analyses de référence, mais aussi entre autres,

par le nombre d’échantillons (n) dans la base de données

de référence. Plus n est grand, plus SEP sera grand, par

contre plus les modèles pourront être robustes.

Les méthodes de référence pour la détermination

des paramètres tels qu’ADForg, NDForg, etc., comportent

une incertitude (ici illustrée par l’erreur standard de la

méthode de référence SEL) considérablement plus éle-

vée que pour d’autres paramètres (SEL = 5,5 et 8,3 g/kg

pour respectivement ADForg et NDForg). Ceci est claire-

ment répercuté dans les SEC (erreur standard de la cali-

bration) et SEP respectifs des calibrages NIRS.

La qualité prédictive du NIRS peut être limitée par les

teneurs faibles ainsi que par un domaine de mesure res-

treint. C’est le cas ici de la MG dans le foin; néanmoins,

ce calibrage NIRS en particulier présente une bonne

aptitude prédictive avec un SEP < 1.5 x SEL.

D’une manière générale, l’erreur de la prédiction NIRS

comprend l’erreur de la détermination par la méthode

de référence:

variance NIRS = variance méth Réf + variance échantillonnage +

variance instrument + variance autres

Alors que l’erreur due à l’instrument est très faible,

compte tenu des tests réguliers qu’ils subissent au

moyen d’un protocole strict de validation de la perfor-

mance, les erreurs dues à l’inhomogénéité de l’échantil-

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Tableau 3 | Caractéristiques des calibrages NIRS pour la prédiction de la composition chimique, en g/kg MS, de l’ensilage d’herbe

Tableau 4 | Caractéristiques des calibrages NIRS pour la prédiction de la composition chimique, en g/kg MS, de plante entière de maïs avant l’ensilage

*erreur standard de validation croisée.

n Moyenne Domaine R2 SEC SEP SEL RPD

MS 321 951 838–985 0,9808 3,90 3,96 1,36 5,1

MA 259 154 41–257 0,9936 4,19 4,30 1,58 8,6

ADForg 156 296 218–425 0,9891 7,11 6,89 5,48 7,0

NDForg 159 448 324–597 0,9895 8,22 7,95 8,28 7,1

CB 243 255 167–357 0,.9892 6,18 6,15 5,49 6,9

CE 273 113 55–258 0,9757 6,84 6,24 2,19 5,0

n Moyenne Domaine R2 SEC SEP SEL RPD

MS 214 947 864–982 0,9962 1,63 1,57 1,36 12,0

MA 167 75 52–97 0,9799 1,51 1,55 1,58 4,9

ADForg 119 219 88–385 0,6900 5,72 5,89 5,48 6,0

NDForg 143 414 211–637 0,9788 12,53 12,15 8,28 5,1

CB 162 194 65–320 0,9875 5,77 5,68 5,49 6,4

CE 172 34 14–65 0,9724 1,44 1,46 2,19 4,2

ST 178 362 69–609 0,9888 12,26 12,23 3,6 6,7

n Moyenne Domaine R2 SEC SEP SEL RPD

MS 121 954 894–984 0,9692 4,91 5,23 1,36 4,2

MA 139 74 51–92 0,9612 1,89 2,01 1,58 3,4

ADForg 93 228 180–352 0,9887 4,80 6,02 5,48 5,3

NDForg 93 414 327–577 0,9494 14,60 15,76 8,28 2,9

CB 143 200 151–302 0,9848 4,42 5,20 5,49 4,9

CE 143 36 26–55 0,9582 1,50 1,72 2,19 3,0

ST 74 364 129–423 0,9942 5,87 *7,70 3,6 7,1

Tableau 5 | Caractéristiques des calibrages NIRS pour la prédiction de la composition chimique, en g/kg MS, de l’ensilage de maïs

Page 41: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) | Production animale

209

des échantillons avec des erreurs élevées entre la valeur

prédite et la valeur de référence soient détectés. Dans ce

cas, avant de rejeter ces données comme aberrantes, on

peut essayer de déterminer si une erreur fortuite ne s’est

pas produite pendant le processus: erreur de l’analyse

de référence, mauvais échantillonnage lors de la prise

du spectre NIRS, présence de particules allongées dans

un échantillon moulu, etc. Il est recommandé de procé-

der périodiquement à l’acquisition de nouveaux échan-

tillons de référence pour étoffer le calibrage afin d’in-

clure dans les modèles toute la diversité rencontrée

(variétale, géographique, climatique, des méthodes de

production, de conservation, de préparation des échan-

tillons, etc.). Le NIRS étant dépendant de la matrice,

cette manière de procéder améliore la robustesse des

modèles et permet d’éviter des déviations systéma-

tiques.

Certains paramètres n’ont pas de lien direct avec

l’énergie de vibration moléculaire à la base du NIRS.

C’est le cas de la digestibilité de la matière organique ou

lon ou à un changement chimique ou physique de de ce

dernier peuvent être importantes. Pourtant, l’erreur de

la prédiction par NIRS est largement déterminée par

l’erreur de la méthode analytique de référence. Une

règle empirique généralement acceptée est qu’un bon

calibrage a un SEP compris entre 1,0 et 1,5 x SEL (Mark et

al. 2003). Or, des valeurs plus élevées du SEP peuvent

refléter une certaine hétérogénéité de l’état physique

ou chimique des échantillons, par exemple de la granu-

lométrie, du taux d’humidité résiduel (préparation

des échantillons), de l’oxydation et autres réactions

chimiques. Par contre, un SEP plus petit que le SEL peut

être dû à un ensemble d’échantillons de calibration

plus homogène que celui utilisé pour la détermination

du SEL.

En général, le système reconnaît les spectres des

échantillons qui ne ressemblent pas aux échantillons de

l’ensemble de calibrage, par exemple un échantillon

d’ensilage appliqué à un modèle pour foin pourra être

annoncé comme «residual outlier». Il arrive aussi que

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

100 200 300 400 500

100

200

300

400

500

MAN

IRS

[g/k

gMS]

MA [g/kgMS]

Figure 6 | Relation entre les valeurs prédites par NIRS et les valeurs de la méthode de référence pour la MA du foin et de l’herbe. Losanges bleus: échantillons de calibrage ; carrés verts: échantillons de validation ; cercles vert clair: points aberrants.

Tableau 6 | Exemples d’échantillons de fourrage avec des compositions chimiques contrastées (A, B) déterminées par NIRS

He-Ens: ensilage d’herbe. M-Frais: plante entière de maïs avant ensilage. M-Ens: ensilage de maïs.

[g/kg MS] Herbe-A Herbe-B He-Ens-A He-Ens-B M-Frais-A M-Frais-B M-Ens-A M-Ens-B

MS 931 924 942 968 918 954 968 947

MA 185 124 174 64 84 84 76 80

ADForg 220 418 185 425 154 270 171 329

NDForg 403 589 365 597 316 493 344 547

CB 201 348 177 352 103 265 156 288

CE 99 86 98 64 36 44 29 47

Sucres 127 44 150 114 73 100 6 22

Amidon         398 250 429 197

MG 41 25            

Page 42: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

210

Production animale | Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS)

de l’énergie disponible pour la lactation ou la produc-

tion de viande par exemple. Cependant, la corrélation

de ces paramètres avec la composition chimique de

l’échantillon permet néanmoins leur prédiction par NIRS

(Roberts et al. 2004).

Un cas spécial est la détermination de paramètres à

faible teneur comme les éléments minéraux. Alors que

plusieurs travaux montrent un bon pouvoir prédictif des

modèles pour P, Ca, K, Na, la qualité des modèles est

plus problématique pour les oligoéléments dont la

teneur est de l’ordre du mg/kg (g/kg pour les premiers).

Echantillons avec une qualité nutritive contrastée

La figure 5 montre les spectres après prétraitement

mathématique de deux échantillons (A et B) avec une

qualité nutritive contrastée pour chaque groupe. A

chaque fois, le prétraitement mathématique a corrigé

les éventuelles différences de préparation de l’échantil-

lon (granulométrie), mettant en évidence différentes

bandes discriminantes entre les deux échantillons. Le

tableau 6 illustre la qualité nutritive de ces échantillons.

Echantillons individuels ou un échantillon composé?

La figure 7 montre les teneurs en MA [g/kg MS] de

l’échantillon composé ainsi que des dix échantillons indi-

viduels de foin en balle. La détermination NIRS pour les

mêmes échantillons y est aussi illustrée (moyenne de

trois échantillonnages). Un léger écart est observé entre

l’échantillon composé et la moyenne des dix échantil-

lons individuels pour l’analyse de référence. Cet écart

ainsi que les tendances individuelles sont reproduits

étroitement par les prédictions NIRS. Malgré un léger

décalage des prédictions NIRS par rapport à l’analyse de

référence (+ 0,6 %), cette méthode fournit plus d’infor-

mations, car elle décrit la qualité individuelle des balles

de foin. Le coefficient de détermination du modèle NIRS

s’améliore avec l’incrémentation des réplicas. Ainsi, R2

passe de 0,932 à 0,9779 et à 0,985 avec l’utilisation de

respectivement 1, 2 et 3 coupelles par échantillon (résul-

tats non illustrés).

C o n c l u s i o n s

•• Le NIRS est une technologie non seulement avanta-

geuse par sa rapidité, son faible coût et la préparation

réduite des échantillons, mais elle représente aussi un

outil dont le potentiel est encore largement inexploré.

•• Les efforts fournis dans le développement des

modèles de calibrage résident essentiellement dans la

récolte d’échantillons représentatifs avec des analyses

de référence de qualité. Ce travail est largement

récompensé lors d’une utilisation en routine du NIRS.

•• Des validations périodiques sont toutefois recomman-

dées afin d’éviter des déviations et de permettre

l’actualisation des modèles aux changements varié-

taux, climatiques, etc. n

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Figure 7 | MA déterminée dans dix échantillons individuels de foin en balle et dans un échantillon composé du mélange homogène de dix échantillons individuels. Les point noirs et les carrés rouges correspondent respectivement à l’analyse de référence (Dumas, N x 6.25) et aux déterminations NIRS des dix échantillons individuels. La ligne noire et la ligne rouge correspondent respectivement aux va-leurs de l’analyse de référence et aux valeurs du NIRS pour l’échantillon composé. La ligne bleue corre-spond à la moyenne des analyses de référence des dix échantillons individuels.

130

140

150

160

170

180

190

0 2 4 6 8 10

MA

[g/k

g M

S]

échantillon

MA

moy MA

MA (éch. composé)

MA-NIRS

MA-NIRS (éch. composé)

Page 43: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

211

Les fourrages à la lumière du proche infrarouge (NIRS) | Production animale

Ria

ssu

nto

Sum

mar

y

Bibliographie ▪ Heise H. M. & Winzen R., 2005. Chemometrics in Near-Infrared Spectro-scopy in Near-Infrared Spectroscopy, Principles, Instruments, Applica-tions ( Ed. H.W. Siesler, Y. Ozaki, S. Kawata, H.M. Heise).125–162.

▪ Hindle P. H., 2001. Historical development in Handbook of Near-Infrared Analysis (Ed. D.A. Burns and E.W. Ciurczak), 1–6.

▪ Mark H. & Workman J. Jr. , 2003. Statistics in Spectroscopy. Elsevier Aca-demic Press. 312 p.

▪ Roberts C. A., Stuth J. & Flinn P., 2004. Analysis of Forages and Feed-stuffs in Near Infrared Spectroscopy in Agriculture, Ed. C.A. Roberts, J. Workman Jr. & J.B. Reeves III. 231–267.

▪ Shenk J. S., Workman J. J. Jr. & Westerhaus M. O., 2001. Application of NIR to Agricultural Products in Handbook of Near-Infrared Analysis, Ed. D.A. Burns and E.W. Ciurczak, 419–474.

▪ Workman J. J. Jr., 2001. NIR Spectroscopy Calibration Basics in Handbook of Near-Infrared Analysis (Ed. D.A. Burns and E.W. Ciurczak), 91–128.

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 204–211, 2014

Applicazione del NIRS per la determi-

nazione dei foraggi

Viene presentata l’applicazione del

NIRS nella determinazione della

composizione chimica dei foraggi

attraverso modelli di previsione

sviluppati presso l’Istituto di scienze

della produzione animale IPA di

Agroscope con valori tipici del coeffi-

ciente R2 > 0.96 per parametri quali

materia secca (MS), materia azotata

(MA), lignina (ADForg), pareti cellulari

(NDForg), cellulosa, ceneri, materia

grassa, zuccheri e amidi nel fieno,

nell’erba e nell’insilato d’erba, nella

pianta intera di mais prima dell’insila-

mento e nell’insilato di mais. L’analisi

con metodi chimici di un campione

composto (miscela omogenea di

campioni individuali) è stata positiva-

mente sostituita dall’analisi dei

campioni individuali con NIRS, che

mostra le particolarità di ogni singolo

campione.

Forages in the light of NIRS

An insight into the determination of

the chemical composition of forages

via NIRS is presented. Predictive

models developed at the Agroscope

Institute for Livestock Sciences ILS

show the typical values: R2 > 0.96 for

dry matter (DM), crude protein (CP),

ADForg, NDForg, crude fibre (CF),

cellulose, ash, fat, sugar and starch

content in hay and grass, grass silage,

green maize for silage and maize

silage. The analysis of individual

samples by NIRS is preferred to the

analysis of a pooled sample by classical

methods because NIRS shows the

individual particularities of each

sample.

Key words: NIRS, forage, nutritional

quality.

Page 44: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

212 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 212–215, 2014

E c l a i r a g e

teurs suisses, en faisant face à la réduction des subven-

tions à l’exportation dans le cadre des accords de

l’Organisation mondiale du commerce et à la libéralisa-

tion du commerce de fromage avec l’Union européenne

(2002–2007).

L’analyse est conduite avec le modèle Common Agri-

cultural Policy Regionalized Impact (CAPRI) (Britz et Wit-

zke 2012). Deux scénarios sont considérés: 1) Le scénario

de référence avec la continuation de la Politique agri-

cole 2014 – 2017 avec le paiement du supplément pour le

lait transformé en fromage (R); 2) Un scénario contrefac-

tuel (hypothétique) où le supplément pour le lait trans-

formé en fromage est éliminé (A). Après avoir briève-

ment expliqué le fonctionnement du modèle CAPRI, les

résultats des simulations sont présentés et commentés.

Le modèle CAPRI

CAPRI est un modèle d’équilibre partiel comparatif sta-

tique pour le secteur agricole (Britz et Witzke 2012). Il

inclut un module des marchés mondiaux dans lequel la

Suisse a été intégrée en 2011. Pour chacun des 40 blocs

commerciaux régionaux, il est possible, en fonction de

changements de politique interne ou de politique com-

merciale, de simuler les changements des prix et des

quantités à l’équilibre pour 47 produits agricoles et les

changements du bien-être économique. Les principales

politiques de protection à la frontière des différents

pays sont aussi représentées et pour la Suisse elles sont

calculées au moyen du modèle TRIMAG (Listorti et al.

2013).

Dans CAPRI, le lait de vache cru peut être transformé

en neuf produits laitiers: beurre, crème, fromage, lait

écrémé en poudre, lait entier en poudre, produits lai-

tiers frais (y compris le lait pour la consommation

humaine et les yogourts), caséine, petit lait et lait

condensé (Kempen et al. 2011; Witzke et al. 2009). Les

produits laitiers peuvent être commercialisés entre les

différents blocs commerciaux, alors que le lait cru non

transformé n’est pas commercialisable. Le bilan des

matières grasses et des protéines entre les neuf produits

laitiers transformés et le lait cru est garanti à l’intérieur

du modèle. Les fonctions de l’offre des produits laitiers

et de la demande du lait cru sont dérivées dans CAPRI

Quel est l’impact sur le marché laitier du supplément

pour le lait transformé en fromage touché par les pro-

ducteurs? Quels sont ses effets sur la production et les

exportations de fromage et quelles sont les inefficacités

de marché associées à cette mesure de soutien des prix?

Un modèle d’équilibre partiel comparatif statique

adapté au secteur agricole suisse nous aide à répondre

à ces questions.

L’objectif de cette étude est d’analyser l’impact sur le

marché laitier suisse du supplément pour le lait trans-

formé en fromage. Ce supplément, actuellement fixé à

15 centimes par kilogramme de lait1 (Finger et al. 2014),

avait été introduit en 1999 comme mesure transitoire

pour réduire les coûts de transformation du lait cru et

permettre la production de fromage à des prix compéti-

tifs. L’objectif était de soutenir le revenu des produc-

Analyse de l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromageGiulia Listorti et Axel Tonini, Office fédéral de l’agriculture OFAG, 3003 Berne, Suisse

Renseignements: Axel Tonini, e-mail: [email protected]

CAPRI – un modèle d’équilibre partiel comparatif statique pour le secteur agricole – permet d’évaluer l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromage. (Photo: OFAG)

1Art. 38 de la Loi fédérale sur l‘agriculture (LAgr, RS 910.1) et Ordonnance concer-nant les suppléments et l‘enregistrement des données dans le domaine du lait (OSL, RS 916.350.2).

Page 45: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Analyse de l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromage | Eclairage

213Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 212–215, 2014

selon la théorie microéconomique à partir d’une fonc-

tion quadratique normalisée du profit (Lau 1978). L’offre

des neuf produits transformés et la demande de lait cru

de transformation dépendent de la marge à la transfor-

mation. Celle-ci est exprimée en fonction du prix à la

production, des éventuelles mesures de soutien de prix

pour les producteurs et du prix virtuel de la matière

grasse et des protéines.

L’impact de l’aide à la transformation pour le lait

transformé en fromage est représenté dans la figure 1.

L’introduction du supplément génère une augmenta-

tion de la demande de lait cru destiné à la production de

fromage. Cela déplace la fonction de la demande (DD)

de lait cru vers la droite (DD’) et déplace l’équilibre ini-

tial de (a) vers (c), où le prix reçu par les producteurs

augmente (Pd) et le prix payé par le transformateur (Ps)

diminue. Pd correspond à la somme de (Ps) et du supplé-

ment (PdPs). L’introduction du supplément entraîne, en

raison de l’éloignement de l’équilibre compétitif initial,

une défaillance du marché. L’inefficacité de cette mesure

(le triangle bleu abc) montre de combien les coûts liés au

supplément dépassent les bénéfices. Elle dépend essen-

tiellement des conditions du marché. Il est évident que

le transfert de l’aide au producteur ne sera pas entier,

car le producteur ne gagne au niveau des prix que la

différence entre Pd et Pe (OECD 2002). Le supplément

pour le lait transformé en fromage est modélisé dans

CAPRI comme un supplément à l’offre par kg de fro-

mage produit car, dans le modèle, il n’est pas possible de

distinguer explicitement la quantité de lait demandé

pour la transformation en fromage. Le supplément à

l’offre de fromage comporte le déplacement de la

demande de lait cru comme montré dans la figure 1 (Fin-

ger 2014; cette option technique de modélisation est

correcte sur le plan économique, même si administrati-

vement la transmission de l’aide aux producteurs passe

par une voie différente).

Si l’on émet l’hypothèse qu’en moyenne 10 kg de lait

sont nécessaires pour produire 1 kg de fromage, compte

tenu d’une production nationale de 185 000 tonnes de

fromage dans le scénario de référence (R), cela entraîne

dans le modèle une dépense budgétaire de 278 millions

de francs qui est très proche de l’engagement budgé-

taire effectif en 2012.

Scénarios et résultats

La suppression du supplément pour le lait transformé en

fromage (scénario A) est ici analysée par rapport au scé-

nario de référence (R), défini comme la situation future

probable avec la poursuite des politiques ou des accords

b

Pd a

c

Qs

Ps

Qe

Pe

DD

OO

DD’

P

Q

Figure 1 | Impact microéconomique du supplément pour le lait trans-formé en fromage: changement de l’équilibre entre la courbe de la demande et la courbe de l’offre de lait cru. P = prix; Q = quantité; DD = fonction de demande; OO = fonction d’offre; a = équilibre initial; Pe = prix payé par les transformateurs aux producteurs à l’équilibre a; Qe = quantité produite à l’équilibre a; c = équilibre avec l’introduc-tion du supplément; Pd = prix reçu par les producteurs à l’équilibre c; Ps = prix payé par le transformateur à l’équilibre c; PdPs= supplé-ment ); Qs = quantité produite à l’équilibre c; triangle abc = ineffica-cité associée à l’introduction du supplément.

Prix à la production Production Consommation Importations Exportations

Lait cru -8,0 % -1,3 %

Beurre 0,5 % -0,7 % -0,3 % 0,0 % -4,4 %

Crème -0,2 % 0,2 % 0,1 % 0,0 % 1,5 %

Fromage 3,9 % -4,8 % -0,3 % 5,9 % -12,7 %

Lait écrémé en poudre -8,2 % 10,4 % 2,3 % -43,9 % 10,0 %

Lait entier en poudre -5,2 % 3,1 % 2,5 % 0,0 % 10,2 %

Produits laitiers frais -3,8 % 1,0 % 0,9 % -0,1 % 7,5 %

Tableau 1 | Variations en pourcentage des prix et des marchés du scénario A (sans supplément) par rapport au scénario R (avec le supplé-ment; par exemple, le prix du lait cru dans le scénario A est de 8 % inférieur au prix du lait cru dans le scénario R)

Page 46: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Eclairage | Analyse de l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromage

214 Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 212–215, 2014

existants. Celle-ci se base largement sur des projections

préparées par des institutions internationales (OECD-

FAO 2010, European Commission 2010) et, pour la Suisse,

aussi sur le modèle SWISSland, avec application de la

Politique Agricole 2014 – 2017 (Zimmermann et al. 2011).

L’analyse des résultats montre que, en cas de suppres-

sion du supplément pour le lait transformé en fromage,

la production de fromage baisse d’environ 5 %, alors que

son prix augmente d’environ 4 % (tabl. 1 et fig. 2). Les

exportations baissent d’environ 13 %. La réduction de la

demande totale de lait cru pour la transformation

entraîne une réduction du prix à la production de lait

cru de 8 %, et à une réduction de la quantité produite de

1 %. La production des autres produits laitiers augmente

légèrement, surtout pour les produits à base de pro-

téines, ce qui fait diminuer leurs prix (tabl. 1).

On remarque que la réduction de 8% du prix à la

production de lait cru (PdPe/Pd) est inférieure à la part

185 176

166 166

32 34

51 44

0

50

100

150

200

Scénario R Scénario A

en 1

000

t

production nette

consommation humaine

importations

exportations

Figure 2 | Marché du fromage.

Bien-être du consommateur 7

Beurre -2

Crème 1

Fromage -54

Lait écrémé en poudre 2

Lait entier en poudre 6

Produits laitiers frais 47

Profits agricoles -168

Lait cru -168

Profits des transformateurs de lait -81

Lait cru pour la transformation 11

Beurre -7

Crème -4

Fromage -91

Lait écrémé en poudre 10

Lait entier en poudre 2

Produits laitiers frais -3

Autres profits (fourrages, transformation, autres) -4

Recettes tarifaires et rentes des contingents tarifaires -4

Dépenses de soutien interne 278

Bien-être total 28

Tableau 2 | Évaluation de l’impact sur tous les acteurs économiques concernés (analyse du bien-être), variations absolues dans le scénario A (sans le supplément) par rapport au scénario R (avec le supplément; millions de francs; détails pour les produits laitiers; les totaux tiennent aussi compte des autres produits du modèle. Par exemple, le bien-être des consommateurs dans le scénario A est de 7 millions de CHF plus élevé que dans le scénario R)

Page 47: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Analyse de l’impact sur le marché laitier du supplément pour le lait transformé en fromage | Eclairage

215Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 212–215, 2014

engagées pour cette mesure. En raison des effets du

supplément sur les prix et les quantités d’équilibre de

marché, seuls 60 % de la dépense budgétaire (278 mil-

lions de francs) sont transférés aux producteurs agri-

coles (168 millions de francs), tandis qu’environ 30 %

sont transférés aux transformateurs (81 millions de

francs). Le solde de 10 % représente une perte nette qui

est le coût dû aux inefficacités du marché induites par

l’introduction d’une mesure de soutien des prix à la pro-

duction, qui affectent l’ensemble de la chaîne de valeur

jusqu’aux consommateurs (fig. 1).

C o n c l u s i o n s

Le supplément pour le lait transformé en fromage sou-

tient la production interne avec un impact positif sur les

exportations. Les profits agricoles et ceux des transfor-

mateurs de lait augmentent (plus 168 et 81 millions

de  francs, respectivement), alors que le bien-être du

consommateur diminue légèrement (7 millions de

francs). Néanmoins, s’agissant d’une mesure de soutien

des prix, les analyses montrent que, comme prévu selon

la théorie économique, des inefficacités de marché

réduisent le transfert aux producteurs agricoles du bud-

get alloué pour cette mesure (seuls 60 % de la dépense

budgétaire de 278 millions de francs sont transférés aux

producteurs agricoles).

Il faut se rappeler qu’en général, les modèles écono-

miques de simulation offrent toujours une représenta-

tion simplifiée de la réalité. Néanmoins, ils constituent

un instrument utile pour l’analyse de l’impact des

mesures de politique. n

du supplément au prix du lait (Pd Ps/Pd); si on le compare

avec la moyenne du prix du lait cru observé en 2002 – 2012,

le supplément correspond à environ 23% du prix du lait.

Ce résultat est cohérent avec l’analyse économétrique

de transmission de prix de Finger (2014), qui montre que

les réductions marginales du supplément pour le lait

transformé en fromage ne se transmettent pas entière-

ment au prix du producteur.

Avec CAPRI, il est également possible de conduire

une analyse du «bien-être» économique2. Dans le

tableau 2, le bien-être total est décomposé en bien-être

du consommateur, profits agricoles (différence entre

valeur de la production agricole et coûts des facteurs),

profits des transformateurs de lait et autres profits

(fourrages et industrie de transformation), recettes tari-

faires et rentes des contingents tarifaires, dépenses de

soutien interne.

Dans le scénario A (sans supplément), le bien-être du

consommateur augmente légèrement (7 millions de

francs) par rapport au scénario R, tandis que les profits

agricoles et ceux des transformateurs de lait diminuent,

car les prix des produits laitiers sont plus bas (moins 168

et 81 millions de francs, respectivement). Le budget dis-

ponible de l’Etat augmente (278 millions de francs).

L’impact global sur le bien-être est positif (28 millions de

francs). Enfin, l’analyse montre que les pertes pour les

producteurs provoquées par la suppression du supplé-

ment pour le lait transformé en fromage sont plus

petites que les dépenses budgétaires actuellement

Bibliographie ▪ Britz W. & Witzke H. P., 2012. CAPRI Model Documentation 2012, Accès: http://www.capri-model.org/docs/capri_documentation.pdf [19 février 2014].

▪ European Commission, 2010. Prospects for agricultural markets and income in the EU 2010-2020. European Commission, Directorate general Agricul-ture and rural Develoment, Brussels, p. 78. Accès: http://ec.europa.eu/agri-culture/publi/caprep/prospects2010/fullrep_en.pdf [19 février 2014].

▪ Finger R., Briner S. & Peerlings J., 2014. Projekt Evaluation «Milch-markt», Ex-post Evaluation der Zulagen für verkäste Milch, Im Auftrag des Bundesamtes für Landwirtschaft, Novembre 2013.

▪ Lau L. J., 1978. Applications of profit functions. In: Production econo-mics: a dual approach to theory and applications (Ed. M. Fuss & McFad-den D.). North-Holland, Amsterdam, 133–215.

▪ Kempen M., Witzke P., Pérez-Dominguez I., Jansson T. & Sckokai P., 2011. Economic and environmental impacts of milk quota reform in Europe. Journal of Policy Modeling 33 (1), 29–52.

▪ Listorti G., Tonini A., Kempen M., & Adenauer M., 2013. How to imple-ment WTO scenarios in simulation models: linking the TRIMAG tariff

aggregation tool to CAPRI. 135th EAAE Seminar: Challenges for the Global Agricultural Trade Regime After Doha, Belgrade, Serbia, 28–30 August 2013.

▪ OECD, 2002. The Incidence and Transfer Efficiency of Farm Support Mea-sures. Working party on agricultural policy and markets. Organization for Economic Co-operation and Development, Paris, p. 36.

▪ OECD/Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2010. OECD-FAO Agricultural Outlook 2010, OECD Publishing.

▪ Witzke H. P., Kempen M., Pérez Domínguez I., Jansson T., Sckokai P., Helming J., Heckelei T., Moro D., Tonini A., & Fellmann T., 2009. Regional Economic Analysis of Milk Quota Reform in the EU. JRC Scientific and Technical Reports, European Commission, Joint Research Centre, Institu-te for Prospective and Technological Studies, Seville, p. 116, Accès: http://ftp.jrc.es/EURdoc/JRC53116.pdf [19 février 2014]

▪ Zimmermann A., Möhring A., Mack G., Mann S., Ferjani A. & Gennaio Franscini M. P., 2011. Les conséquences d'une réforme du système des paiements directs : Simulations à l'aide de modèles SILAS et SWISSland. ART-Bericht, 744, 1–16.

2 Il s’agit d’un concept économique standard utilisé pour l’évaluation des poli-tiques, qui permet d’évaluer l’impact sur tous les acteurs économiques concernés.

Page 48: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

216

P o r t r a i t

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 216, 2014

Depuis près de 300 jours, Doris Herrmann dirige le sec-

teur Recherche, prestations et formation continue de la

Haute école des sciences agronomiques, forestières et

alimentaires HAFL. Pour relever maints défis de son nou-

veau poste, cette agronome diplômée peut s’appuyer sur

l’expérience acquise durant sa carrière professionnelle.

Son quotidien est cependant émaillé de nombreuses

inconnues. Des rapports sur les soins à apporter aux

forêts protectrices, sur les versants menacés par un glis-

sement ou sur l’ambiance régnant dans les magasins

d’alimentation atterrissent ainsi régulièrement sur son

bureau. Une diversité de sujets qui lui convient à mer-

veille – et qui l’a d’ailleurs déjà grandement influencée

au moment de choisir ses études. «L’agronomie est un

domaine très vaste qui m’a toujours passionnée. Les

aspects économiques y sont tout aussi importants que la

biologie», raconte-t-elle. Le fait qu’elle ait grandi dans

une ferme et toujours vécu en contact étroit avec le

monde paysan a sans doute aussi joué un rôle non négli-

geable dans son choix.Pendant ses études à l’EPF de Zurich, elle se spécia-

lise en biotechnologie agricole et suit des cours de

pédagogie. Mais elle ne souhaite pas enseigner. Sa

motivation est autre: «Il s’agissait simplement d’élargir

mon horizon. Les leçons de pédagogie et le stage que

j’ai accompli m’ont surtout appris à être plus efficace

dans la planification et plus détendue face aux gens»,

explique-t-elle.

Une recherche au service de la pratique

Son diplôme en poche, Doris Herrmann travaille à

Agroscope, où elle réalise son travail de doctorat en col-

laboration avec l’Université de Zurich. Si elle s’est déci-

dée pour cet institut, c’est parce qu’elle veut faire de la

recherche appliquée. A partir de ce moment, tout

tourne autour de la biologie moléculaire des plantes

fourragères. Et pourquoi concentre-t-elle ses différents

projets sur les végétaux et non sur les animaux? Cela est

notamment dû à une expérience marquante lors de tra-

vaux pratiques, se souvient-elle: «Je devais observer des

insectes à la loupe binoculaire. J’ai alors tout de suite su

que je voulais travailler avec des plantes. Au moins, elles,

elles ne sont pas toujours en train de bouger!».

Des tâches managériales au lieu d’activités de recherche

Durant les années qui suivent, elle demeure une vraie

chercheuse, que ce soit à l’Institut fédéral de recherches

sur la forêt, la neige et le paysage WSL ou à l’Institut

national de la recherche agronomique INRA. Mais peu à

peu, les tâches de coordination l’attirent plus que la

recherche proprement dite: la chercheuse aimerait deve-

nir manager, un changement de rôle qui se concrétise

lorsque l’EPF de Lausanne la nomme responsable de la

Collaboration indo-suisse en biotechnologie. Et elle y

prend goût.

A Zollikofen, Doris Herrmann se consacre encore

davantage à la gestion de la recherche. Avec son équipe,

elle constitue le pivot des activités scientifiques à la

HAFL. Possédant une vue d’ensemble des différents pro-

jets et mandats, elle peut aider ses collègues à identifier

les possibilités de collaboration interdisciplinaire. Bien

qu’ayant elle-même renoncé à la recherche active, elle

n’en fait pas moins progresser la haute école dans le

domaine.

Matthias Zobrist, Haute école des sciences agronomiques, forestières

et alimentaires HAFL

Doris Herrmann: la manager de la recherche

Page 49: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

217

A c t u a l i t é s

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 217–219, 2014

N o u v e l l e s p u b l i c a t i o n s

Agroscope Science n° 2 / avril 2014

(disponible seulement en allemand)

Etant donné le dynamisme du commerce de produits

agricoles, la compétitivité écologique du secteur agroa-

limentaire suisse prend de plus en plus d’importance.

Les débats sur le degré d’auto-approvisionnement à

obtenir montrent l’importance qu’a l’origine des ali-

ments dans notre société, notamment par rapport aux

impacts qu’ils peuvent avoir sur l’environnement. Dans

le souci d’assurer la compétitivité des produits agricoles

suisses sur le plan international à l’avenir, la filière ali-

mentaire soutenue par la Confédération a développé,

en collaboration avec la branche agroalimentaire, une

stratégie dite de qualité dont le but est d’amener l’agri-

culture suisse à un niveau supérieur comparé à la pro-

duction des autres pays, en ce qui concerne les aspects

qualitatifs et écologiques. Toutefois, les bases de don-

nées qui permettraient une comparaison systématique

et scientifiquement fondée des impacts environnemen-

taux des aliments originaires de différents pays font

encore largement défaut. Le projet «Analyse du cycle de vie de produits agri-

coles suisses sélectionnés en comparaison avec des impor-

tations» a été confié à Agroscope par l’Office fédéral de

l’agriculture dans le but de comparer les impacts environ-

nementaux d’une sélection de produits agricoles origi-

naires de Suisse et des principaux pays d’importation. Les

produits suivants ont été étudiés à titre d’exemples:

niveau porte de l’exploitation: blé panifiable et orge

fourragère produits en Suisse (prestations écologiques

requises, PER, non-extenso et extenso), en Allemagne et

en France; pommes de terre de consommation produites

en Suisse, en Allemagne, en France et aux Pays-Bas; lait

originaire de Suisse (PER région de plaine, des collines et

de montagne; variantes d’affourragement basées sur les

herbages et les cultures fourragères), d’Allemagne, de

France et d’Italie; bovins d’abattage originaires de Suisse

(PER engraissement gros bétail et élevage de vaches-

mères), d’Allemagne (engraissement de taureaux), de

France (élevage allaitant naisseur engraisseur) et du

Brésil (vaches allaitantes avec engraissement extensif).

Agroscope Science parait seulement sous forme électronique. La

publication peut être téléchargée au format PDF sur www.

agroscope.ch > Publications

Agroscope Science Nr. 2 / April 2014

asda

Ökobilanz ausgewählter

Schweizer Landwirtschaftsprodukte im Vergleich zum Import

Autoren Maria Bystricky, Martina Alig, Thomas Nemecek, Gérard Gaillard

Analyse du cycle de vie de produits agricoles suisses sélectionnés en comparaison avec des importations

Page 50: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

218

www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen

ActualitéS

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 217–219, 2014

C o m m u n i q u é s d e p r e s s e

www.agroscope.admin.ch/communiques

11.04.2014 Sel: autant que nécessaire, mais aussi peu que possible Une quantité minimale de sel pour la fabrication de pro-

duits carnés et de fromages de qualité est nécessaire.

Mais pour des raisons de santé, la teneur en sel ne doit

pas être trop élevée. En ce qui concerne les produits car-

nés, une diminution de la teneur en sel jusqu’à 15 %

peut être atteint sans préjudices sensoriels. Chez cer-

taines sortes de fromages, on peut remplacer jusqu’à

30 % du sodium par du potassium. Cela nécessite cepen-

dant une déclaration du numéro E. Le programme de

recherche NutriScope d’Agroscope a pris fin officielle-

ment le 20 mars 2014. Un bilan a été tiré lors de la syn-

thèse finale. En prenant pour exemple les travaux menés

autour de la diminution de la teneur en sel dans les ali-

ments, il est possible de montrer les synergies interdisci-

plinaires de tels programmes de recherche.

08.04.2014 Fromage et pommes de terre suisses, un atout pour l‘environnement Le fromage et les pommes de terre suisses portent

moins préjudice à l’environnement que les produits

importés. Les résultats obtenus avec le pain à base de

farine de blé, la viande de bœuf et l’orge fourragère ne

sont pas aussi explicites, comme le montre une nouvelle

étude d‘Agroscope.

Vendredi 27 juin 2014

Journée nationaleà l‘occasion de l‘Année internationale de l’agriculture familiale

Groupement suisse pour les régions de montagne SAB / Institut des sciences en durabilité agronomique IDU

Sujets• Exploitations familiales en tant que modèle d’avenirpour la sécurité alimentaire et l’utilisation durable desressources

• Importance des exploitations familiales pour l’aide audéveloppement et pour la politique agricole suisse

• Rôle des femmes au sein des exploitations familiales• Exploitations familiales en tant que fournisseurs• Conditions pour des exploitations familiales viables

Avec ateliers, portraits de familles et table ronde

Programme détaillé et inscriptionwww.familyfarming.ch/conferenceRenseignements: Jörg Beck, [email protected],téléphone +41 31 382 10 10Délai d’inscription: 10 juin 2014

Lieu de la conférenceInstitut agricole de Grangeneuve, Posieux (FR)

Taxe d’inscription100 francs (50 francs pour les étudiants), logementpossible, voir le programme détaillé

www.agroscope.ch

Page 51: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

219

Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen

Actualités

Recherche Agronomique Suisse 5 (5): 217–219, 2014

M a n i f e s t a t i o n s

Informations: www.agroscope.admin.ch/manifestations

L i e n s i n t e r n e t

Nouvelle App. pour calculer la dose de produits phytosanitaires

http://www.agroscope.ch/publications/apps

«Le moins possible, mais autant que nécessaire»: c’est

la  devise d’une utilisation professionnelle des produits

phytosanitaires. Les chercheurs d’Agroscope ont déve-

loppé un outil moderne pour aider les arboriculteurs et

les viticulteurs à atteindre cet objectif.

Download

App PhytoCalc Apple App Store

App PhytoCalc Google Play Store

Mai 2014

06.05.2014Brauchen Nutztiere Antibiotika?FachtagungETH Zürich, Vetsuisse Zürich et Bern, AgroscopeETH Zentrum, Zurich

06. – 07.05.2014Landtechnik im AlpenraumAgroscope et BLT WieselburgFeldkirch, Österreich

21.05.2014AgriMontana – Zukünftige Perspektiven der BerglandwirtschaftAgriMontana / AgroscopeLandquart

21.05.2014Fachtagung Düngerkontrolle MARSEP-/VBBo- RingversucheAgroscopeBLW, Bern

25.5.2014Breitenhof-Tagung 2014, Treffpunkt der SteinobstbrancheAgroscopeSteinobstzentrum Breitenhof, Wintersingen

Juin 2014

27.6.2014Journée nationale à l’occasion de l’Année internatio-nale de l’agriculture familialeSAB, Groupement suisse pour les régions de montagneInstitut agricole de Grangeneuve, Posieux (FR)

Juillet 2014

06. – 10.07.2014AgEng 2014 ZurichInternational Conference of Agricultural EngineeringAgroscope, ETH ZürichZurich

Août 2014

09.08.2014Geschmackserlebnis Kartoffelvielfalt in MaraniProSpecieRara et Agroscope (IPV, IDU)Schaugarten Maran, Arosa/GR

V o r s c h a u

Juin 2014 / Numéro 6

Le blé est la culture mondiale numéro 1 pour l’alimentation. Il faut au moins 15 ans pour obtenir une nouvelle variété de blé. Le numéro de juin consacre un article au sujet des céréales hybrides et contient la Liste recommandée des variétés de céréales pour la récolte 2015. (Photo: Gabriela Brändle, Agroscope)

D a n s l e p r o c h a i n n u m é r o

•• Pourquoi les céréales à paille hybrides progressent,

Andreas Hund et al., ETH Zurich et Agroscope

•• Les cendres de bois: un nouvel engrais pour l’agricul-

ture suisse, Alexandra Maltas et Sokrat Sinaj,

Agroscope

•• Approches relatives à l’optimisation de la formation

continue en gestion d’entreprise dans l’agriculture,

Florian Sandrini et al., HAFL et Agridea

•• Exploitations laitières: pourquoi la Suisse produit-elle

plus cher que la Norvège?, Christian Gazzarin et al.,

Agroscope, ETH Zürich et Norsk institutt for land-

bruksøkonomisk forsking, Norvège

•• Besoins en irrigation et disponibilité en eau sous

l’effet du changement climatique: une analyse

régionale de déficit, Jürg Fuhrer et Pierluigi Calanca,

Agroscope

•• Liste recommandée des variétés de céréales pour la

récolte 2015

Page 52: Recherche Agronomique Suisse, numéro 5, mai 2014

Sonntag bis Donnerstag, 6.–10. Juli 2014

AgEng 2014 an der ETH in Zürichorganisiert durch Agroscope, Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH

Internationale Wissenschaftstagung:Technik für ressourcen-effiziente Landwirtschaft• Automatisierung der landwirtschaftlichen Produktions-verfahren

• Verminderung von Ammoniak- und anderen Emissionen• Monitoring und artgerechte Tierhaltung• Umweltgerechte Applikationstechnik• Sensorik, NIR-Analytik und Imaging

Detailprogramm und Anmeldungwww.AgEng2014.ch

AgEng 2014 Zu r i chInternational Conference of Agricultural Engineering

6 –10 July

Tagungsrahmen• Eröffnung durch Bernard Lehmann,Direktor BLW

• Rund 550 Beiträge eingereicht (über200 Vorträge, über 300 Poster)

• Diverse Workshops• Exkursionen zu Firma Knüsel (Rigitrac) undAgroscope Tänikon

TagungsortETH Zürich, ETH Zentrum, Hauptgebäude

Sonntag, 25. Mai, 9.30 Uhr

Breitenhof-Tagung 2014Steinobstzentrum Breitenhof in Wintersingen BL

Referate•Begrüssung zur Breitenhof-Tagung Lukas Bertschinger, Stv. Institutsleiter, Forschungsverantwortlicher, Internationale Kooperationen Agroscope

•Ausblick auf die Schweizer Steinobsternte und Vermarktung 2014 Hansruedi Wirz, Früchtezentrum Basel

Betriebsrundgang•Wilde Bienen im Steinobst – ganz fleissig!• Neue Kirschen – Ergebnisse aus der Sortenprüfung•Kirschenfliege und Kirschessigfliege – alternative Bekämpfungsmethoden unter der Lupe

Ausstellung und InfoständeInformationen – Gespräche – Gemütlichkeitwww.agroscope.ch

Mit Hüpfburg für Kinder