Innovation pour une agriculture plus respectueuse de l'environnement : "business as usual" ou ruptures ?

Les rencontres Q@LI-MEDiterranée 2009

Innovations pour une agriculture plus respectueuse de

l’environnement : ‘business as usual’ ou ruptures ?

Philippe LUCASINRA, UMR BiO3P , 35653 Le Rheu


L’agriculture française de l’après guerre: Innover

pour répondre à la demande alimentaire

Avant 1950, des systèmes de culture construits sur un compromis entre augmentation du potentiel de production et minimisation des risques (notamment phytosanitaires) pouvant menacer la réalisation de ce potentiel

Une lente amélioration assurant robustesse mais avec un faible niveau de production

Après 1950, des innovations majeures principalement issues de la chimie vont révolutionner agronomie, protection des cultures et sélection variétale.

Réponse à un contexte urgent de pénuries et de dépendance alimentaire (après guerre)


L’exemple de la production de blé

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Les innovations ayant contribué à l’évolution

de la production de blé en France

1850 1950 1970 1999

11qx/ha 18qx/ha 37qx/ha 73qx/ha

Maîtrise fertilisation et mauvaises herbes

Maîtrise maladies et ravageurs

Progrès génétique, variétés

Mécanisation


Innovation et intensification: logiques

Des variétés de blé plus productives et résistantes à la verseEtoile de Choisy (INRA, 1950)

Les premiers herbicides (et insecticides) en agricultureAcide sulfurique, colorants nitrés, phytohormones, …(années 1940)

La bonne connaissance des besoins en azote du bléLes travaux de Coïc (1956) et le fractionnement

Puis les régulateurs de croissance (fin des années 1970)

Les premiers fongicides systémiques et leur application en végétation

Dithiocarbamates et BMC (années 70), IBS (années 80), …

Une sélection variétale libérée des contraintes phytosanitairesSélection sur le rendement et sur la qualité de transformation


Des logiques à organiser : le désherbage

« Il faut désherber le blé et cela est facile. Il suffit de

disposer 1° d’un appareil, pulvérisateur, poudreuse, voire distributeur d’engrais; 2° de produits herbicides. Malheureusement ceux qui ne possèdent pas

d’appareil se sont déjà rendus compte que leurs

chances de s’en procurer un sont bien maigres.

Quant à ceux qui disposent de l’appareil, c’est une

autre histoire. Ils vont chez leurs fournisseurs,

commerçants, coopérative ou syndicat. Et là ils

s’entendent répondre : Acide sulfurique ….fabriqué à

partir de pyrites d’Espagne dont la frontière vient juste

d’être rouverte, mélange cyanamide-sylvinite ?

Manque. Nitro cuprine ? Manque comme tous les

produits à base de cuivre …. »

Phytoma, 1948.

In « Protection des cultures et travail des hommes, Bain C., Bernard J.L., Fougeroux A., 1995


Des dynamiques convergentes

Qui s’appuient sur une industrie dynamique en émergence : la chimie

Industrie des fertilisants

Industrie des produits phytosanitaires

Qu’accompagnent des groupes plus petitsIndustrie de la sélection variétale

Avec des relais efficacesLe Club des 100 quintaux

Distribution, collecte et conseil aux agriculteurs

…


Quelques éléments de l’accompagnement

des innovations

La création des Services de la Protection des Végétaux (1941)

Et le lancement des avertissements agricoles

L’inscription au code rural des Groupements de Défense contre les ennemis des cultures (1945)

Lancement de la revue ‘Défense des Végétaux’ (1947)

Les opérations « Blé Conseil » (début années 1980)Associant Institut technique et Chambres d’Agriculture

Le GIE Club des 5 (années 1980)Une association public-privé pour la sélection du blé


Changement de contexte, quelles innovations

pour répondre aux attentes ?

Un contexte différent : remise en question d’un système de production

Efficacité technique reconnue

Non durabilité et impacts sur l’environnement

Des alternatives qui ne sont pas des substitutsDes efficacités partielles (comparées aux pesticides)

Qu’il sera donc nécessaire de combiner (protection intégrée)

Et qui peuvent amener à une remise en cause profonde des systèmes actuels de production (production intégrée)

Quelles innovations et comment organiser leurs complémentarités et leur diffusion ?


Quelques voies d’innovation

Stimuler les mécanismes naturels de défense des plantes

Sélectionner des variétés plus économes en intrantsrésistance aux bioagresseurs, tolérance, adaptation aux stress (eau,

fertilisants, …)

Sélectionner des plantes pour des usages ‘auxiliaires’biofumigation, réservoir pour insectes utiles, plantes relais, …

Développer des technologies permettant des interventions ciblées

analyse d’image et reconnaissance de mauvaises herbes, contrôle de la dérive, récupération de produits, capteurs et contrôle optimal de pulvérisation …)


Les stimulateurs de défense naturelle

Une recherche fondamentale active suridentification des éliciteurs

identification des récepteurs

décryptage des voies de signalisation et cascades d’événements biochimiques

Des tentatives d’application et des questions qui demeurentcomment répondre au problème de l’efficacité partielle ?

quel coût physiologique pour la plante ?

quelle variabilité de réponse en fonction du génotype de la plante ?

efficacité au champ et facteurs environnementaux ?

…


Ecologie chimique, biofumigation

Plantes à effets allélopathiques et biofumigationcrucifères riches en glucosinolates

production d’isothiocyanates

Mécanismes de défense très étudié sur Arabidopsisdiversité des glucosinolates produits f(organes), cinétiques

génétique (production, régulation, évolution)

biochimie (glucosinolate – myrosinase)

Des questions qui demeurent pour une mise en pratiqueefficacité au champ f(épidémiologie des bioagresseurs)

mise en place de programmes spécifiques de sélection ?

quel idéotype de plante pour culture intermédiaire ?• Allélopathie, biofumigation, piège à nitrate, engrais vert, …

• Exigences agronomiques (germination-levée, durée du cycle, …)


Nouvelles technologies d’application et

protection des cultures

Monitoring et gestion de la

pulvérisation

Détection, analyse d’images

et applications localisées

Systèmes de récupération de

produits, anti dérive

Matériel de binage avec

guidage électronique


Organiser les complémentarités

Un contexte favorableLe Grenelle de l’Environnement (et la réduction de 50% des pesticides)

Le Plan Ecophyto 2018 (et les 105 fiches actions)

Application des principes de la protection intégrée obligatoire à partir de 2014 (directive européenne)

Des réseaux existantsFARRE, Réseau Agriculture Durable, AB, …

GIS Production Intégrée des Cultures légumières (PIClég™)

Des synergies nouvelles à mettre en placenécessaires pour répondre à l’ambition des mesures prises comme la

réduction de 50% de l’utilisation de pesticides d’ici à 2018

Technology

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