l’innovation pour relever les grands dÉfis de l
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Alexis DECARRIERARVALIS – Institut du végétal
L’innovation pour releverles grands DÉFIS de
l’AGRICULTURE FRANCAISE
Alger, le 16 octobre 2018
Présentation ARVALIS - Institut du végétal
Institut technique agricole sur les grandescultures
Créé en 1959
400 collaborateurs, 27 sites d’expérimentation
Piloté et financé principalement par lesproducteurs
Des travaux de recherche appliquée sur céréales,maïs, pomme de terre, lin, fourrages, tabac
Champs d’activités : production, stockage-conservation, 1ère transformation alimentaire etnon alimentaire
Des essais au champ
Des études aulaboratoire
27 sites en France
Valorisations de la R&D : informationsorales/écrites, colloques, formations, outils
d’aide à la décision - modèles, expertise-consulting
Contexte : un climat variableet de moins en moins prévisible
1. Les années les plus chaudes du siècle sont engrande majorité les 25 dernières 2. Le changement climatique s’accompagne
d’une augmentation des événementsextrêmes
3. Le réchauffements’accompagne d’une plus forte
variabilité interannuelle
Contexte : demande sociétale, réglementaire
-> perspective de réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires (Grenellede l’environnement, Ecophyto2018, Etats Généraux de l’Alimentation)
-> avec déjà, depuis plus de 10 ans, le retrait des substances actives les pluspréoccupantes. En raisonnant à l’hectare, la France est dans la moyenne Européenne
Quantités de produits phytosanitaires utilisés parhectare cultivé pour différents pays
> 2.5t/ha2-2.5 t/ha1.5-2t/ha1-1.5t/ha< 1 t
Source Arvalis
Nuisibilité moyenne des maladiessur blé tendre
Contexte : pression des bio-agresseurs significativeet variable selon les années/régions (climat)
1,5 à 2t/ha en moyenne denuisibilité maladies sur blé tendre
Nuisibilitémaladies (q/ha)
Source Arvalis
Des sols souvent profonds dans cettezone représentant un volume
important de production de blé tendre(réserve hydrique permettant de résister à
plusieurs semaines sans pluies)
Production enmilliers de tonnes
Contexte : la France, un terroir particulièrementadapté à la production de céréales
Production moyenne de blétendre par département
français (2009-2018)source Agreste
Cumuls de pluies moyens sur10 ans entre le 1er octobre et
le 15 juillet (2009-2018)
Cumuls en mm(source ARVALIS-METEOFRANCE)
Un climat relativement favorable avecen moyenne 650 mm durant le cycle du
blé tendre (1er octobre - 15 juillet)
Les grands axes de recherchePour relever ces défis et viser la triple performance d’une agriculture
productive et de qualité, rentable et respectueuse de l’environnement
LEVIER GENETIQUEpour mieux résister aux stress
climatiques, augmenter qualitéet rendement, et mieux lutter
contre les bio-agresseurs
LEVIER BIOCONTROLE,substances naturelles,
éliciteurs, stimulateurs dedéfenses des plantes, micro-
organismes…
LEVIER AGRO-EQUIPEMENT
désherbage mécanique,agriculture de précision,
robotique
LEVIER NUMERIQUEmodèles/outils (OAD) pour la
prévision des risques, s’adapterà la pression de l’année,
optimiser les applications
LEVIER AGRONOMIQUEsolutions combinatoires,
pratiques culturales etsystèmes de culture
Travaux sur les principaux stress climatiques enFrance : sécheresse, T°C/échaudage et carence en azotée
8 abris mobiles automatisés permettant de créerdifférents stress hydrique, et des portiques de
phénotypage équipés de capteurs (Région Centre)
Des outils de phénotypagepour repérer rapidement
les variétés plus tolérantesvis-à-vis de la sécheresse
PhénoField® 2017 : Evolution de la fraction devert au cours du temps en fonction des stress
azoté et hydrique subi par le blé tendre
Impact très fort du stresshydrique sur la date de
sénescence (effet stay green)
Phénofield - serresSécheresse (Ouzouer-41) Phénomobile- Sécheresse & Echaudage
T°C (Gréoux-04)
Labo génotypage(Boigneville-91)
Rendement, efficience de l’azote -protéines (NORD-EST)
Travaux sur les principaux stress climatiques enFrance : sécheresse, T°C/échaudage et carence en azotée
Station exposée régulièrement au coupde chaud de fin cycle / fort déficit
hydrique, et équipée d’unephénomobile (robot autonome de
phénotypage)
Enjeux des effets variétaux: mise en évidence
Tolérance du blé tendre au stress hydriqueexemple de résultats
Déficit hydrique
Re
nd
em
en
t
v4
v1
Q4: Variétés « sensibles »Pertes >= 23 q/hapour 100mm de DH
Q1: Variétés « tolérantes »Pertes <= 15 q/hapour 100mm de DH
Données Vgene 2012-2015 (35 essais)
Perte de rendement(q/ha pour 100 mm DH)
Les variétés ayant lemarqueurs QTL5BSEC font
plus de rendement enconduite « sec »
Tolérance à la sécheresse : exemple d’un marqueur identifié sur le chromosome 5Bayant un impact significatif en modalité SEC pour les 2 années de phénotypage
Travaux d’association phénotype - génotype
Valorisations duphénotypage/marqueurs
Appui à la sélection (assistée parmarqueurs) : disposer de variétés
intéressantes plus rapidement
Caractériser rapidement et finement lesvariétés pour améliorer la préconisation
variétale aux producteurs
Intérêt de la sélection assistée par lesmarqueurs génétiques
Sélection généalogique classique
10ans
Gain de temps et pertinence dans la sélection Indépendant du milieu : analyse du génotype
Rapidité : stade précoce Précision : au niveau du gène
Faible coût / unité : grandes séries
Les marqueurs génétiques permettentun tri précoce dans la descendance
En sélection classique, l’évaluation desvariétés au champ ne commence qu’à partir
de la 5ème à la 8ème génération
Génétique et bioagresseurs : la recherchede variétés plus résistantes porte ses fruits
Un nouveau cap franchi auniveau résistance septoriosedepuis 2-3 ans : des variétés
productives avec un excellentniveau de résistance
Ces variétés sont cultivées parles producteurs depuis 2 ans
C’est également le cas sur le piétin verse, cécidomyies, rouille brune,rouille jaune, JNO orge (travaux en blé), mosaïques
La protection fongicides variedu simple au double selon larésistance des variétés aux
maladies
Programme FSOV 2017 : 1er gène majeur de résistance à laseptoriose identifié (Stb16q) pour appui à la sélection, identifier de
nouvelles résistances, et suivi facilité des éventuels contournement
Application du numérique pour la prévisiondu risque, s’adapter à l’année, aux parcelles
Observations (pièges, réseaux de suivi,…)Modèles / Outils d’aide à la décision -
pilotage : azote, maladies, verse
LEVIER Biocontrôle
Biocontrôle contre les maladies et ravageurs :
– Substances naturelles
– Micro-organismes (champignons entomopathogènes, nématodes
entomopathogènes, champignons antagonistes…),
– Eliciteurs, stimulateurs de défense des plantes
– Ecologie sensorielle
Bioherbicides, allélopathie
Plantes pièges (pucerons, altises, nématodes…)
Le 1er traitement toutbiocontrôle donne des
résultats équivalents auT1 fongicides« classiques »
Référence« classique »
Résultats biocontrôle 2018 sur septoriose :10 essais blé tendre réseau R2E
Quantité Témoin : 49,3%
ETR rendement 2.3q/ha La modalité tout biocontrôle nepermet pas de lever toute la nuisibilité
(essais sur variétés sensibles)T2 fixe :
Elatus Era (0,6L)
ab.
ab.
a.
c.
Produits biocontrôle : soufre etphosphonate de potassium
LEVIER AGRO-EQUIPEMENTS :Cartographie des adventices
Les drones permettent unecartographie des zones
infestées.Possibilité de générationde cartes d’application
pour une économied’herbicides
Applications
Ce matériel fonctionne en plein (sur toute lalargeur). Il est donc adapté pour une destruction decouvert ou de prairie. Un nouveau matérielpermettant de travailler dans l’inter rang devraitsortir au mois de juillet.
Electroherb / ZassoTest 2018
LEVIER AGRO-EQUIPEMENTS :bineuse RTK, robots désherbeurs
ECOROBOTIX
Oz-NAIO
Bineuse guidée RTK
LEVIER agronomie et approche système
Agronomie :
Rotations
Plantes de service: biofumigation, couverts …
Travail du sol
Techniques culturales (dates, densité, fertilisation ….)
Gestion des résidus de récolte, gestion des menues-paille…
Régulation naturelle par les auxiliaires
Essai Arvalis de Mespuits (91) – Limons argileux2016, 2017 et 2018
52 à 66%d’efficacité
86 à 95%d’efficacité
LEVIER agronomieImpact de la date de semis – Ray grass
LEVIER agronomie : semis sous couvertde légumineuses
Conclusion : la filière mobilise l’innovation à tous lesniveaux pour relever les défis du 21ème siècle
Plusieurs défis majeurs à relever dans les prochaines années
La R&D investit beaucoup sur l’innovation pour relever ces défis
L’objectif, la triple performance : production et qualité,compétitivité, et contributions positives à l’environnement
Court terme: optimiser la protection et la nutritiondes cultures en valorisant la génétique et les outilsd’aide à la décision.
Moyen terme: des innovations de rupture en coursde R/D, porteuses de nouvelles solutions (robots,biocontrôle, agro-équipements…)
Long terme: progrès génétique sur tous les critères(résistance aux stress climatiques, maladies,ravageurs, écologie sensorielle, microbiote du sol…)
Merci pour votre attention