Un outil d’aide à la décision pour lutter contre le puceron des épis

Les chercheurs de l’Institut de Génétique Environnement et Protection des Plantes (IGEPP) du centre INRA de Rennes, ont élaboré un outil d’aide à la décision (OAD), conçu pour prévoir les pullulations de Sitobion avenae ou puceron « des épis » et agir en conséquence si nécessaire. Ce puceron peut entrainer jusqu’à 50% des pertes d’une production agricole. L’outil nommé Diffaphids, « Diff » pour diffusion, et « aphids » pour « pucerons » en anglais, vise tout particulièrement à permettre aux agriculteurs de cibler les zones à traiter, et de réduire ainsi l’utilisation de pesticides.

Puceron Sitobion © Bernard CHAUBET
Mis à jour le 13/06/2014
Publié le 13/06/2014

Effectué dans le cadre d’une thèse CIFRE, ce projet qui a fait l’objet de trois publications internationales et d’une publication française, est le fruit d’une collaboration entre Arvalis Institut du végétal, l’unité « écosystèmes, biodiversité, évolution » (EcoBio) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et l’IGEPP.

Simuler pour anticiper les invasions

Diffaphids décrit à l’échelle de la France métropolitaine, les populations du puceron « des épis », dans le temps, et dans l’espace. Paramétré avec des données de terrain obtenues de 1975 à 2001, l’outil a été testé avec un jeu de données afin de valider ses capacités de prédictions.  Ainsi 2004, qui correspond à la dernière année de pullulation des pucerons, a été choisie par les chercheurs pour procéder au test. La simulation pour cette année a produit des résultats réalistes concernant la densité et le déplacement de la population des pucerons. Elle montre ainsi que les dynamiques spatiales et temporelles des pucerons peuvent être représentées sous la forme d’une vague dispersive irrégulière. Les pucerons se déplacent du Sud-Ouest au Nord-Est en fonction des conditions agroclimatiques annuelles et des variations locales en termes de structure et de composition des paysages agricoles.

Basé sur un système mathématique, ce modèle de prévisions des épidémies  utilise des équations proches de celles utilisées par les météorologues dites de « réaction-convection-diffusion ». En écologie, ces équations  permettent de décrire l’évolution de la dynamique d’une population spatialement distribuée, et soumise à différents facteurs biotiques et/ou abiotiques. Dans l’équation, la réaction correspond à la différence entre le taux de mortalité et le taux de natalité des pucerons. La convection et la diffusion correspondent respectivement aux déplacements orientés, selon le vent par exemple, et aux déplacements aléatoires des pucerons.

Conseiller les agriculteurs

Dans le cadre de sa collaboration au projet, Arvalis, qui prodigue des conseils techniques aux agriculteurs pour le pilotage de leur exploitation, se propose d’intégrer Diffaphids dans son système d’information. En utilisant ce type d’OAD, l’organisme transmet les informations recueillies et les recommandations aux agriculteurs qui prennent alors les mesures appropriées à la situation. Ils peuvent ainsi positionner des moyens de lutte en bonne synchronisation avec les épidémies, les rendant plus efficaces et plus économes contre les pucerons.

Il y a 10 à 20 ans, certains OAD pouvaient directement être installés et utilisés par les agriculteurs qui analysaient eux-mêmes les résultats obtenus. Aujourd’hui c’est moins le cas, puisqu’une synthèse sur la présence des pucerons est directement communiquée par Arvalis aux agriculteurs. Dans le champ des OADs, Diffaphids présente la particularité de tenir compte d'informations spatiales qui permettent des prévisions, au niveau régional, applicables pour toutes les parcelles. Les chercheurs de l’IGEPP envisagent d’améliorer les possibilités offertes par Diffaphids en collaboration avec Arvalis et d’étendre l’outil aux autres espèces de pucerons.

En France, les cultures de céréales représentent 6,5 millions d’hectares, et la moitié des pesticides utilisés dans l’hexagone leur est consacrée ! Le manque d’OAD entraîne souvent une  utilisation suboptimale des pesticides.