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