« Pour nourrir vingt milliards d’hommes comme pour en nourrir cinq, il n’est pas d’autre voie que de continuer de cultiver la planète pour y multiplier les plantes et les animaux domestiques, tout en maîtrisant la végétation et la faune sauvages. »

Mazoyer et Roudart 1997, p.1

L’agriculture a une relation très ambivalente avec la nature. D’un côté, elle doit mobiliser ses forces (nutriments du sol, activité des microorganismes y résidant, aération du sol par les vers de terre …) et de l’autre, elle doit faire face à ses assauts féroces: insectes, mauvaises herbes, champignons, virus … les menaces sont innombrables et terribles. L’histoire en est le témoin: nous avons tous entendu parler de la famine en Irlande (1846-51) causée par l’infestations des pommes de terre par un champignon, le mildiou. L’actualité nous l’a rappelé: plusieurs invasions de criquets ont récemment ravagé l’Afrique. Plus près de nous, l’infestation de pucerons en 2020 a rappelé l’importance des néonicotinoides pour la culture de la betterave. Par définition, l’agriculture n’est pas naturelle: c’est un ordre conçu et voulu par l’humain, qu’il s’agisse de l’agriculture antique, médiévale ou moderne.

Ici nous présenterons les différents nuisibles (herbes, insectes, etc.) qui menacent les cultures et les nombreux moyens (agronomiques, chimiques, mécaniques, « biocontrole ») de les gérer. C’est un sujet crucial et difficile pour la réglementation, qui est prise dans un dilemme:

  • En autorisant des substances trop toxique, on risque de causer des dégats sanitaires et environnementaux.
  • En interdisant des substances efficaces, on risque de faire péricliter des productions et des économies entières

Les nuisibles

Lorsqu’on parle de nuisibles en agriculture, on a tous en tête les insectes, les mauvaises herbes et, peut-être les champignons. Ce sont en effet ceux dont on parle le plus et ceux dont tous les jardiniers ont fait l’expérience. Toutefois, il y a de nombreuses sortes de menaces: nématodes, bactéries, virus, mais aussi oiseaux et sangliers.

Insectes

On estime que « Les espèces invasives font perdre 3 600 milliards de dollars par an à l’agriculture africaine« .

  • Les « Maruca » sont des lépidoptères qui ravagent notamment les cultures nigérianes.
  • Les chenilles processionnaires, qu’on trouve partout dans le monde.
  • Les pucerons, qui mordent les feuilles et transmettent un virus, la jaunisse nanisante. C’est eux qui ont ravagé les cultures françaises en 2020, effondrant notamment la récolte de betterave.
  • Les altises sont de petits coléoptères qui se nourrissent des feuilles. Plusieurs agriculteurs m’en ont parlé comme d’un problème grave qui gagne du terrain en France. (exemple sur de jeunes colza)

Mauvaises herbes ou adventices

« Humans have been at war with weeds since humankind ceased living as hunter-gatherers and became agriculturalists thousands of years ago. »

Sanford S. Singer, « First Modern Herbicide Is Introduced », in Rasmussen R. Kent, « Agriculture in History« , éd. Salem press, 2010 p.757

Les mauvaises herbes (ou adventices) peuvent causer des dégats considérables aux cultures: elles entrent en compétition avec la culture, peuvent servir d’hôtes alternatifs pour les insectes et maladies ou même être toxiques et priver la récolte de viabilité (= on jette).

Prenons quelques exemples de mauvaises herbes problématiques en France:

  • La datura. C’est une plante très toxique, qui peut empêcher la récolte de tout un champs.
  • Les coquelicots. Cette jolie fleur proche du pavot est toxique pour les animaux et un problème pour les rendements des cultures de blé. Une de ses particularités est la quantité phénoménale de graines qu’elle libère: 20 000 et 130 000 graines/plante ! On la préfère dans les tableaux de Monet que dans les cultures.
  • Folle avoine. Autre problème pour les champs de blé, dont elles accaparent les ressources.
  • Les chardons. Sans doute l’une des adventices les plus tenaces: ils peuvent repousser, même à partir d’un petit bout de racine.
  • L’amaranthe. Fléau mondial, l’amaranthe est très présente en France. Elle produit de l’ordre de 10 000 graines par plante, qui pourront survivre des dizaines d’années dans le sol.

Liste des principales adventices en France

Les nématodes

Les nématodes sont des vers minuscules (5 à 100 µm d’épaisseur!) clairs ou translucides. Ils sont très variés : les Meloidogyne ou « nématodes à galles » s’attaquent aux racines, Anguina tritici infecte les grains de blé, les Trichodoridae vont transmettre des virus (Tobravirus) (Wikipedia), etc.

Ils peuvent être nuisibles, mais aussi des auxiliaires de culture. Par exemple, Heterorhabditis bacteriophora peut infecter les larves de hanneton, steinernema feltiae peut infecter de nombreux insectes, etc. Ils peuvent être utilisé comme outils de biocontrôle (rq: mais c’est cher et compliqué).

Les champignons, bactéries et autres microorganismes

Tous ceux qui se sont essayé au jardinage ont probablement un jour été confronté à un champignon causant une maladie bien connue: l’oïdium, reconnaissable par le duvet blanc qu’elle crée sur les feuilles. Le mildiou est également courant. (rq: il est causé pr des « Oomycètes » qui, s’ils ont longtemps été classé comme champignons, seraient en fait plus proches des algues). La fusariose est également une maladie grave causée par un champignon. Idem de la fonte des semis, de la rouille, etc.

Autres :

  • Certaines bactéries peuvent aussi causer des maladies des plantes. C’est par exemple de cas de Erwinia tracheiphila, qui cause le flétrissement bactérien ou de Agrobacterium tumefaciens, entrainant la galle du collet, Streptomyces scabies (gale commune des pommes de terre), etc.
  • Les virus sont souvent transmis par les insectes. Il y a notamment plusieurs types de jaunisses nanisantes (ex: celle des betteraves, qui a notamment infesté, par l’intermédiaire des pucerons verts, les campagnes françaises en 2020).
  • Phytoplasmas
  • Plantes parasites (Ex: Witchweed ou Striga, Cuscute …)

Animaux sauvages

Les animaux sauvages peuvent aussi avoir des effets très négatifs sur les culture:

  • Corbeaux et Choucas sont un problème sérieux en France. Ils viennent picorer les graines fraichement semées. Les dégats peuvent obliger de resemer intégralement plusieurs hectares. En 2021, 82,3 % des agriculteurs auraient été subis des dégats significatifs.
  • Les sangliers ravagent également les cultures en fouissant le sol et en écrasant les cultures.

Liste des espèces susceptibles d’occasionner des dégâts en France

La gestion des nuisibles

Pour gérer les nuisibles, il y a quatre types de solutions :

  • Les solutions agronomiques, comme la rotation de culture.
  • La solution génétique, consistant à planter des variétés résistantes.
  • Les solutions mécaniques, comme les pièges ou le labours.
  • Les solutions chimiques: pesticides et autres produits de biocontrôle.

Avant de les présenter, il faut rappeler une généralité importante. Tout procédé de gestion des nuisibles est couteux :

  • en termes d’argent/de temps: il faut mobiliser du matériel, de la main d’oeuvre et des consommables (pesticides, biocontrôle, essence …).
  • en termes d’environnement: vous risquez d’augmenter la résistance des nuisibles et de nuire à votre faune auxiliaire de culture

Pour cela, les agronomes ont développé des systèmes permettant d’évaluer les menaces et d’échelonner les réponses. Pour les insectes, ils monitorent leur présence grâce à différents types de pièges (exemple). Il y a également des outils d’information collaborative (les agriculteurs s’informent mutuellement de l’apparition d’une infestation) et d’agriculture de précision (ex: modèle prédictif d’apparition de telle ou telle maladie). C’est plus largement le thème de l’IPM (Integrated Pest Management).

Solutions agronomiques

De manière générale, la première solution de gestion des pestes est agronomique: la rotation de cultures. A peu près aussi vieille que l’agriculture, la rotation consiste à ne pas semer la même chose au même endroit d’une année sur l’autre. Prenons l’exemple du maïs et de la morelle. Avant de planter votre maïs, vous allez désherber l’ensemble de votre champ en retournant le sol. Les adventices s’étant développées se retrouvent mortes et enterrées: le champs est prêt à être semé ! Toutefois, vous allez avoir d’autres herbes qui vont pousser en même temps que votre culture. Pour le maïs, c’est par exemple le cas de la morelle. Si elle est problématique, vous pourrez peut-être un peu la gérer avec un herbicide spécifique (= la ciblant), mais cela ne fait qu’amoindrir le problème. Les plantes auront laissé leurs graines et, si on sème encore du maïs l’année suivante, il y en aura encore plus, qui vont être encore plus dur à gérer. Cette mécanique vaut pour les mauvaises herbes, mais aussi pour les maladies du sol (ex: sclerotinia) et les insectes. Pour l’éviter, vous allez varier: par exemple, une année vous allez planter du maïs en avril, puis la suivante de l’orge début mars, puis du blé en octobre, puis de nouveau du maïs … [trouver une « vraie » rotation]

« – Tu t’en sers un peu comme d’un herbicide naturel en fait ?

— Non, c’est plus pour casser le cycle. Elle empêche qu’on se retrouve avec des problèmes qu’on ne sait pas gérer. […] La rotation, ça n’empêche pas les vulpins d’exister, ça empêche qu’ils prolifèrent trop et qu’on puisse plus les gérer. Vu qu’elles poussent en même temps que la culture, elles peuvent finir par tuer complètement la récolte. On parle alors “d’impasse” : “C’est quand on a semé, mais qu’on n’arrive pas à récolter. […] On peut facilement se laisser déborder. On en laisse passer un [vulpin, une mauvaise herbe], le coup suivant on n’en a plus un, on en a 100, pis le coup suivant on en a 10 000, donc ça devient vite ingérable. C’est tout là l’intérêt de la rotation.”

François, agriculteur de la Somme (Baumann 2021)

Cette pratique est généralisée en France (sauf pour les vergers et la vigne évidemment). La distinction se fait en général entre rotation « courtes » et longues en fonction du nombre de cultures tournant sur une parcelle.

Sur le sujet, vous pouvez consulter le très intéressant thread de Nadège Petit.

Il y a d’autres techniques « agronomiques » de gestion des pestes:

Solution génétique

Un autre mode systématique de gestion des pestes est la sélection des variétés que vous allez utiliser. Toutes les variétés ne sont en effets pas également sensibles à chaque peste: certaines seront plus sensibles à tel insecte, telle autre à tel nématode, telle autre à tel champignon …

Les OGM peuvent avoir encore d’autres intérêts, notamment ceux dits « BT » qui contiennent naturellement un puissant insecticide. Ils sont malheureusement interdits en Europe.

Solutions mécaniques

Lorsqu’on jardine, c’est le travail le plus évident: il faut arracher les mauvaises herbes. C’était pendant longtemps un mode de gestion des adventices très courant. On sous-estime souvent la pénibilité de cette tâche, qui est toujours une réalité en Afrique. (Herbicides Reduce Hand-Weeding in Africa)

La principale solution mécanique contre les mauvaise herbe est néanmoins depuis (très) longtemps le travail du sol. D’abord avec l’arraire, qui gratte la superficie du sol, puis avec la charrue. Aujourd’hui vous avez toute une gamme de méthodes de travail du sol (déchaumage, fraisage …). Le principe est en général de déraciner ou démembrer les plantes matures ou bien d’enterrer les graines. Il est typiquement « très efficace contre les petites pousses d’espèces annuelles ou pérennes, mais moins efficace contre les espèces annuelles avec de larges systèmes racinaires ou les espèces pérennes (« vivaces ») avec des méthodes de reproduction assexués comme les rhizomes et les stolons. » (Sheaffer et Moncada 2012, p.434) La pratique a d’autres utilités (notamment décompacter la terre). Néanmoins, elle peut dégrader le sol, en le rendant plus sensible à l’érosion.

Les systèmes d’effarouchement peuvent aussi être inclus dans la catégorie des solutions mécaniques, contre les oiseaux.

Solutions chimiques

Enfin, c’est sans doute le mode d’action qui fait le plus parler de lui: la chimie. Ce mode d’action a été découvert au XIXe siècle, avec l’utilisation de teinture « vert de Paris » à l’arsenic contre les doryphores. Une myriade de produits d’une toxicité qui semblerait absolument inacceptable aujourd’hui ont été développées, jusqu’à ce que des pesticides relativement peu toxiques apparaissent. S’est ensuite posé le problème des effets sublétaux, notamment avec le DDT. Les agences sanitaires sont de plus en plus exigeantes.

Actuellement, il n’y a pas « d’alternative » aux phytosanitaires, au sens où ils sont des outils qui, dans de nombreux cas, sont incontournables pour assurer la viabilité des récoltes et de l’exploitation. S’il est peut-être possible d’avoir, dans certains contextes, des résultats intéressant en s’en passant, c’est infiniment loin d’être généralisable. L’agriculture bio et diverses expériences, comme la Suisse ou le Sri Lanka l’ont déjà démontré.

Si vous êtes curieux sur les substances autorisées en France, je vous invite à consulter le site Ephy de l’ANSES.

Herbicides

Il y a principalement deux types d’herbicides: les herbicides totaux, qui ont pour objet de détruire tout végétal, et les herbicides sélectifs, qui ont un effet ciblé et peuvent être utilisés en cours de culture.

Le glyphosate est un herbicide systémique (= qui tue la plante en profondeur, ce qui est très intéressant pour lutter contre les plantes les plus vivaces, comme les chardons) vertueux à de nombreux aspects étant l’objet de nombreux discours erronés. Marcel Kuntz présente très bien le sujet dans « Glyphosate, le bon grain et l’ivraie« . Auparavant, le 2,4D avait, il me semble, ce rôle.

Insecticides

Les insecticides ont deux grands modes d’application: foliaire ou en enrobage de semence.

Ils se répartissent en familles chimiques: pyréthrinoïdes, organophosphorés, carbamates, organochlorés, néonicotinoïdes …

Fongicides

Les fongicides peuvent également être appliqués sur les feuilles (ex: la bouillie bordelaise) ou en enrobage de semence, pour éviter les maladies précoces.

Parmi les familles chimiques, il y a notamment les carbamates, les SDHI, le souffre et le cuivre.

Biocontrôle

Le biocontrôle consiste à utiliser des mécaniques biologiques pour neutraliser la menace (les insectes surtout). C’est un secteur extrêmement varié. Par exemple:

  • On peut induire les ravageurs en erreur en utilisant des signaux chimiques. C’est par exemple la confusion sexuelle par l’utilisation de phéromones (ex: M2i Lifescience).
  • On introduit des insectes qui pourront se nourrir des ravageurs (ex: la coccinelle contre les pucerons, les trychogrammes contre les pyrales)

C’est une tendance très forte actuellement. Les ventes atteignaient 236 M€ (12% du marché) en 2020, avec une croissance à deux chiffres. 70% des 350 agriculteurs interrogés par Cultivar utilisaient des produits de biocontrôle. Le ministre de l’agriculture a notamment annoncé vouloir que la France devienne leader dans le biocontrôle.

La réglementation phytosanitaire et ses enjeux

La réglementation des produits phytosanitaires est soumise à une ambivalence complexe: si elle interdit trop, la production agricole sera amputée, des exploitations vont fermer et des cultures disparaitre ; si elle n’interdit pas assez, il risque d’y avoir des dégats sanitaires et environnementaux. Pour comprendre ces enjeux et l’état actuel des choses, nous verrons quatre points.

  • L’histoire des phytosanitaires: cette réglementation est jeune et les pratiques anciennes étaient, en fait, extrêmement toxiques.
  • La consommation actuelle de pesticide: il faut avoir en tête les ordres de grandeur
  • Le prix de la réglementation: quelques exemples sur les conséquences néfastes d’interdictions
  • Enfin, je vous présenterai rapidement le système d’autorisation de mise sur le marché (AMM) des produits phytosanitaires.

Histoire des phytosanitaires

Les phytosanitaires ont commencé à être utilisé largement à la fin du XIXe siècle, surtout aux Etats-Unis. Le premier était le « vert Paris », une peinture contenant de l’arsenic, dont l’effet contre le doryphore du Colorado a été découvert en 1868. En 1918, c’est l’utilisation d’arsenic de calcium qui a permis de gérer l’infestation du charançon du cotonnier. On utilisait aussi du pyrèthre. Comme herbicides, on utilisait des préparations à base d’acide sulfurique, de chlorure de sodium, de chlorate de sodium et d’arsenic. Le DDT (insecticide) et le 2,4D (herbicide) ont été des révolutions considérables, permettant de tourner la page de ces produits extrêmement toxiques. Néanmoins, ensuite, d’autres problèmes sont apparus: vu que les pesticides étaient moins toxiques et plus efficaces, on pouvait en utiliser davantage. C’est la problématique des effets sublétaux qui est au centre des réflexions aujourd’hui.

Les premières réglementations sanitaires, dans les années 20 portaient surtout sur la présence de résidus (arsenic et plomb) dans les aliments. Ce n’est qu’à partir de 1937, suite à un scandale (une substance prétenduement anti-toux ayant tué une centaine de personnes) que les médicaments ont dû devoir être testés et autorisés avant d’être mis sur le marché.

Pour aller plus loin:

Consommation de pesticides aujourd’hui

Aujourd’hui, la consommation de pesticides représente 2,661 millions de tonnes de produits, dominés par les herbicides (1.397Mt), les fongicides (0.606Mt) et les isnecticides (0.471Mt) :

Consommation mondiale de pesticides en milliers de tonnes en 2020. Source: FAOSTAT

Cette consommation est fortement concentrée aux Amériques et en Europe. L’Afrique n’en utilise quasiment pas et l’Asie relativement peu au regard de sa production agricole:

Consommation mondiale de pesticides en milliers de tonnes en 2020. Source: FAOSTAT

J’approfondirai en détaillant par pesticide, les données FAOSTAT étaient très précises.

Un article intéressant sur la structure du marché: Bayer : « l’affaire Monsanto nous a poussés à accélérer notre transformation »

Le prix de la réglementation

Les agriculteurs dénoncent souvent les conséquences néfastes des interdictions. Voici une petite compilation

« Demain on supprime ce type de variété de tournesols qui tolère ce traitement contre cette plante [l’ambroisie], demain, ça deviendra une grosse réduction, voire l’arrêt sur beaucoup d’exploitations de cette culture. Donc une perte encore d’une culture dans l’assolement, des rotations qui vont se raccourcir, des problématiques de désherbages qui vont s’accentuer. Donc c’est tout en cascade et je ne parle pas du côté apiculture fourniture [de pollen] pour les abeilles et tout, qui serait catastrophique. Un moment il faudrait que l’ambroisie soit caractérisée d’espèce nuisible. Il faut vraiment nous laisser les moyens de travailler avec ces variétés-là. »

https://twitter.com/Leblo6Sandrine/status/1428651516240486404

Ensuite, il faut bien voir qu’au-delà de la seule interdiction, il y a une infinité de gradients, qui peuvent avoir des effets comparables et encore plus paradoxaux que l’interdiction. On peut par exemple penser aux conditions derrière la « réautorisation » des néonicotinoides sur betteraves.

Produits phytopharmaceutiques et autorisation de mise sur le marché

En Europe, l’autorisation du substances phytosanitaires se fait en deux temps:

  • D’abord il faut obtenir l’homologation de la molécule active au niveau européen.
  • Ensuite, il faut demander aux agences sanitaires nationales l’homologation de chaque produit (on parle de « formulations« ) utilisant ladite molécule (qu’on va associer à d’autres substances pour la rendre plus efficace) et de chaque usage.

Dans chaque cas, les industriels doivent déposer des dossiers dont le contenu est étroitement encadré par la réglementation démontrant que le nouveau produit ou molécule a un intérêt et n’est pas dangereux. Les tests sont en principe réalisés par des laboratoires indépendant selon un certain cahier des charges (« Bonnes Pratiques de Laboratoire »).

Plus plus de détails, je vous renvoie à cet article de l’INRAE : Produits phytopharmaceutiques, comment sont-ils réglementés ?

Tests abeilles : jusqu’où peut-on aller dans l’évaluation du risque phytosanitaire ?

Le problème de la pollution agricole des eaux

L’écoulement des eaux est aussi une préoccupation majeure de l’agriculture. En effet, l’azote et les phytosanitaires peuvent être emportés par les eaux de pluie dans les cours d’eaux et ainsi polluer l’aval. C’est aussi la question du drainage, qui peut améliorer le tissu racinaire des plantes (les incitant à aller chercher l’eau en profondeur), mais peut favoriser le transfert de substances du champs au cours d’eau [à confirmer]. Il y a toute une réglementation autour de ces sujets (ex: Eaufrance, La gestion durable de l’eau ). Les intrants, emportés par l’eau, peuvent également s’infiltrer et contaminer des nappes phréatiques.

Pour aller plus loin, nous développerons dans un article sur l’irrigation en France.


Références

  • Craig C. Sheaffer et Kristine M. Moncada, « Introduction to Agronomy, Food, Crops, and Environment », éd. Delmar, New York, seconde édition, ISBN-13: 978-1-1113-1233-6