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Pourquoi travailler sur les adventices et pourquoi utiliser des modèles ?

Les adventices ou « mauvaises herbes » comprennent toutes les plantes présentes de manière spontanée, sans avoir été semées par l'agriculteur. En France, elles sont considérées comme un bioagresseur majeur en grandes cultures, pouvant être responsable d'une forte réduction de la production agricole. En effet, ces adventices entrent en compétition avec les cultures pour les ressources telles que la lumière, l’eau et les nutriments du sol (azote etc.), ce qui réduit le rendement des cultures et peut aussi affecter la qualité des récoltes. De plus, la gestion des adventices nécessite des interventions culturales supplémentaires, ce qui augmente le temps de travail et les coûts de production. Certaines adventices peuvent servir d'habitat et de ressource trophique à des ravageurs ou des champignons, augmentant ainsi indirectement les pertes de rendement dues aux bioagresseurs. Bien que ces dis-services existent, les adventices peuvent être perçues comme des « plantes de services ». Elles sont la composante majeure de la biodiversité végétale dans les paysages agricoles français, et peuvent servir d'habitat et de ressource alimentaire aux pollinisateurs, à des insectes granivores et même aux auxiliaires des cultures. Les adventices peuvent aussi participer à la protection de l’environnement en réduisant l’érosion des sols et en limitant la lixiviation d’azote.

A ce jour, les herbicides restent la méthode curative la plus efficace pour contrôler les adventices. Dans un contexte où la durabilité et la réduction des impacts environnementaux sont devenues des priorités, les pratiques agricoles doivent évoluer pour limiter, voire supprimer, l’usage de ces produits phytosanitaires. Des systèmes à faible ou zéro usage d'herbicides doivent notamment combiner l'ensemble des techniques culturales (y compris le choix des cultures et des variétés) afin de prévenir puis contrôler au mieux les adventices, en favorisant notamment la régulation biologique des adventices.

Dans ce cadre, les modèles permettent de produire des connaissances et des outils importants pour proposer des modes de gestion fondés sur des techniques culturales préventives et curatives non chimiques. Les modèles sont des représentations simplifiées de processus ou de systèmes, en vue de les décrire, de les expliquer, de les évaluer ou de les prévoir. Les modèles utilisés en agronomie et en agriculture sont construits à partir de résultats d'essais en conditions contrôlées (serre, chambre climatisée) et au champ (en station expérimentale ou chez des agriculteurs), et nécessitent un dialogue constant avec les agriculteurs pour bénéficier de l'expertise de ces derniers et tenir compte des leurs objectifs et contraintes. Les modèles présentés sur ce site internet visent en particulier l'évaluation de systèmes de culture existants ou prospectifs (conçus par des experts ou des algorithmes) et l'accompagnement de conception de systèmes de culture innovants. Parmi ces systèmes, nous mettons l'accent sur les systèmes agroécologiques qui concilient un usage réduit ou nul de produits phytosanitaires avec une production agricole et une rentabilité économique suffisantes ainsi que la préservation de la biodiversité.

Les modèles permettent non seulement de mieux comprendre le fonctionnement des systèmes de culture et les interactions cultures–adventices dans le champ cultivé, mais aussi d’évaluer la performance des systèmes de culture et accompagner les décisions sur le terrain. Par exemple, le modèle FlorSys développé par notre équipe permet d’explorer des variétés et des systèmes de culture virtuels pour identifier des combinaisons idéales de traits de culture et/ou techniques culturales conciliant au mieux réduction d’usage d’herbicide, production des cultures, contrôle de la nuisibilité des adventices et biodiversité. Ce modèle est une « parcelle virtuelle » qui permet également d’estimer des indicateurs d'impacts des adventices difficiles à mesurer directement sur le terrain, telle que l’offre trophique pour les pollinisateurs ou les oiseaux due aux adventices.

De tels modèles sont aussi indispensables dans le contexte actuel du changement climatique. Ils permettent d'évaluer la robustesse des pratiques actuelles avec différents scénarios de climats futurs et de concevoir des systèmes de culture innovants pour faire face au défi du changement climatique. En simulant divers scénarios, les modèles apportent une aide précieuse pour identifier des stratégies de gestion préventives et durables des adventices, favorisant une approche agroécologique respectueuse de l’environnement dans un contexte de changement.

Pour en savoir plus :

• En français
        Colbach N., Cordeau S., Queyrel W., Maillot T., Villerd J. et Moreau D. (2019) Du champ virtuel au champ réel - ou comment utiliser un modèle de simulation pour diagnostiquer des stratégies de gestion durables des adventices ? Agronomie, Environnement et Sociétés 9, 111-128, https://agronomie.asso.fr/aes-9-2-14
• En anglais
        Colbach N., Colas F., Cordeau S., Maillot T., Queyrel W., Villerd J. et Moreau D. (2021) The FLORSYS crop-weed canopy model, a tool to investigate and promote agroecological weed management. Fiel Crops Research 261, 108006, https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.108006
        Colbach N. (2020) How to use a “virtual field” to evaluate and design integrated weed management strategies at different spatial and temporal scales. In: Decision Support Systems for Weed Management (G. R. Chantre & J. L. González-Andújar, eds.) Springer International Publishing, Cham, Switzerland:227-248, 10.1007/978-3-030-44402-0_11