L’histoire de la protection des plantes

Un champignon s’attaque à la vigne et la pomme de terre

Fin du XIXe siècle, la vigne et la pomme de terre, productions essentielles pour les populations européennes sont ravagées par le mildiou, un champignon pathogène entraînant la pourriture des tubercules et grains. Une véritable « plaie » qui a d’ores et déjà provoqué une famine dramatique en Irlande, causant la mort de plus d’un million de personnes.

L’importation en France de vignes américaines résistantes à un insecte, le phylloxéra, favorisa l’introduction du mildiou de la vigne. L’envahissement brutal du mildiou en France puis dans toute l’Europe viticole entraina un véritable désastre.

Ces maladies dévastatrices ont conduit à l’application à grande échelle de bouillie bordelaise (solution de sulfate de cuivre). Ce produit phytosanitaire aux vertus fongicides s’attaque au « champignon maudit » et sauve les vignes et les pommes de terre françaises.

• La bouillie bordelaise est
• toujours utilisée aujourd’hui, c’est le principal
• fongicide en agriculture bio. Le renouvellement de l’approbation européenne de la substance active a introduit, à compter du 1er janvier 2019, une limitation de la quantité totale applicable sur les 7 années de l’approbation. Quelle que soit la finalité de l’utilisation, cette quantité ne doit pas dépasser 28 kg de cuivre /ha en lien avec le risque d’accumulation dans le sol et le maintien de la biodiversité des sols.
• La protection des cultures devient une science !

Chaque année, inlassablement, il est nécessaire de protéger les cultures contre les mauvaises herbes. Pourquoi ? Parce qu’elles sont en compétition avec les plantes cultivées pour l’eau et les nutriments utiles. En ce début de XXème siècle, ce sont surtout les femmes et les enfants qui se livrent à ce travail pénible. « Pour connaitre l’avenir qui les attend, les jeunes filles de nos villages n’ont qu’à regarder leurs parents prématurément vieillis et déformés par leur rude besogne ; les médecins ont un mot terrible pour décrire la cyphose professionnelle des paysans : c’est la plicature champêtre » (Marc Braibant l’Agriculture française, son tragique déclin-son avenir. 1936).

Immortalisé par Van Gogh, le tableau de l’artiste intitulé « Les Sarcleuses » révèle cette position de travail déformant le dos.

Les premières solutions de désherbage mécanique puis à base d’acide sulfurique (mais très corrosif !!) soulagera durablement leur peine.

Arrivé en masse en 1917 avec l’armée américaine à Bordeaux, le doryphore a envahi toute l’Europe. Cet insecte redoutable ronge les feuilles de pommes de terre et empêche la formation des tubercules. S’il n’est pas détruit dès son apparition, il se multiplie avec une telle rapidité qu’en peu de temps toute la récolte est perdue.

Devant l’ampleur de la menace, la lutte contre le doryphore devient très vite une priorité nationale.

Ainsi, les enfants sont extraits une fois par semaine des écoles sur réquisition préfectorale pour les prélever à la main, en plein champ !

« Chaque semaine depuis la découverte des premiers doryphores dans les cultures, un après-midi sera consacré à la recherche et au ramassage de ces insectes. Les instituteurs devront conduire eux-mêmes leurs élèves dans les champs à prospecter sous leur autorité, la discipline sera mieux assurée. » – Circulaire du secrétaire d’état à l’éducation nationale

Victor Vermorel mécanicien français devenu inventeur contribua largement au développement de la protection des cultures en mettant au point et en produisant les premiers pulvérisateurs à dos : le fameux pulvérisateur « Eclair ». Considéré par plusieurs générations de vignerons comme l’exemple même de la « sulfateuse », son succès fut immédiat. Puis, les pulvérisateurs à traction animale vont conquérir à leur tour les campagnes permettant au cultivateur « de sulfater 4 hectares par jour ».

Encore aujourd’hui, la pulvérisation reste un moyen essentiel pour protéger les cultures… Mais à la cadence de 30 hectares par heure en grandes cultures ! Au-delà de leur efficacité accrue, les engins de pulvérisation permettent, de nos jours, une précision et une sécurité optimales dans l’application des traitements. Alliant efficacité et sécurité, les progrès du machinisme ont toujours accompagné les grandes évolutions de la santé des plantes.

Avant la seconde guerre mondiale, la pharmacopée agricole vient de la chimie végétale ou minérale et s’inspire de la pharmacopée humaine. Les insecticides s’appuient sur les pyrèthres, la nicotine, la roténone, les sels arsenicaux et l’acide cyanhydrique…

Contre les maladies, le soufre et les sels de cuivre et contre les mauvaises herbes, l’acide sulfurique ou le sel marin.

Outre une efficacité modeste et un coût élevé, les produits proposés aux agriculteurs présentaient des risques sérieux d’intoxication.

Au milieu du XXe siècle, une véritable révolution technologique va avoir lieu.

Ce sont les débuts de la chimie organique qui offrent à l’agriculture une pharmacopée de synthèse diversifiée, plus efficace et plus sûre pour les agriculteurs : herbicides sélectifs, insecticides comme le DDT, lindane, les organophosphorés, fongicides organiques, zinèbe, manèbe.

La mise en place d’une procédure d’homologation en 1943 des produits utilisés, l’installation de conseillers pour les agriculteurs, les travaux de recherche, les expérimentations, la construction de sites de production, et l’arrivée de revues spécifiques… consacrent les débuts de la phytopharmacie moderne.

Au sortir de la guerre, après les privations et le rationnement, la nécessité de nourrir la population devient une priorité pour le Gouvernement de l’époque. Sans protection des cultures, c’est plus de la moitié des récoltes qui disparait. Avec la sélection variétale, les engrais, la protection des cultures et le machinisme, la production va gagner en quantité et en qualité.

Le rendement d’un hectare (soit 10 000 m²) de blé passe ainsi de 1500 à 7500 kg de nos jours.
Entre 1960 et 2050, la population mondiale sera multipliée par 3, pour passer de 3 à 9 milliards d’êtres humains, avec des besoins alimentaires et énergétiques plus importants. Parallèlement, les 4300 m² de surface agricole par individu de 1960 se réduiront à 1900 m² en 2050.

Avec le besoin de nourrir une population de 9 milliards de personnes et des surfaces agricoles en déclin, la production alimentaire mondiale doit progresser de 70%.

Cet objectif passe donc entre autres, par la limitation des pertes liées aux dégâts des bioagresseurs des cultures qui représentent toujours aujourd’hui + de 30% de la production mondiale.

Les premiers problèmes d’impact (nouveaux ravageurs, résistance de parasites…) liés à l’emploi sans discernement par manque de connaissance, des premiers produits phytopharmaceutiques de synthèse apparaissent. Des ouvriers agricoles s’inquiètent de leur santé, des consommateurs s’interrogent sur l’alimentation. Les impacts de ces produits sur l’environnement sont alors dénoncés par Rachel Carson dans son livre « Silent Spring » (Le Printemps silencieux). Ces interrogations conduisent au développement de la toxicologie (étude des effets potentiels d’une substance sur l’homme) et de l’écotoxicologie (étude des effets potentiels d’une substance sur l’environnement). Ces études sont un préalable indispensable à l’évaluation des risques liés à l’usage des produits phytopharmaceutiques avant leur homologation et leur commercialisation.
La protection des cultures repose essentiellement sur la lutte chimique, la lutte biologique ne donnant pas encore les résultats escomptés. Dans un contexte de difficultés écologiques, économiques et toxicologiques, les « calendriers de traitement » (applications systématiques suivant un calendrier préétabli) sont remis en cause. La «lutte intégrée» qui s’appuie sur des seuils d’intervention, associe lutte mécanique, variétale, biologique, et qui ne recourt à la lutte chimique qu’en dernier ressort devient le futur de la protection des plantes !

*Dichlorodiphényltrichloroéthane

La recherche et l’innovation ouvrent l’ère des solutions phytosanitaires responsables

Dès les années 1970-80, les produits phytopharmaceutiques vont être placés sous la loupe des Autorités et sont régulièrement interpellés par les consommateurs et les ONG. Les produits comme le DDT, la chlordécone qui s’accumulent dans l’écosystème sont définitivement bannis. Les laboratoires de recherche mettent au point de nouveaux produits qui améliorent la sécurité pour les utilisateurs, les consommateurs et l’environnement. La moyenne des doses d’emploi de substance active (principe actif qui entre dans la composition d’un produit de protection des plantes) va progressivement passer de 1,5kg par hectare (10 000 m2) en 1960 à 150g de nos jours.

De nouveaux modes d’action de ces produits et de plus en plus sélectifs (vers le bioagresseur spécifiquement) sont découverts. Le mimétisme des mécanismes naturels est une source d’inspiration pour la chimie de synthèse depuis les pyréthrinoïdes jusqu’au phéromones sexuelles des insectes.

Parallèlement les progrès du machinisme et les les outils d’aide à la décision (OAD) facilitent la tâche des agriculteurs et leur permettent d’être toujours plus précis.

L’idée de la lutte biologique remonte à la fin du XIXe siècle. Dès 1886, un entomologiste (qui étudie les insectes) agricole américain, C.V. Riley organisa l’introduction d’une coccinelle Rodolia cardinalis pour combattre la cochenille des agrumes (insecte qui se nourrit des agrumes).
Cependant la lutte biologique ne deviendra un outil utilisable par les agriculteurs que sur la fin du XXe siècle. En serres tout d’abord puis sur la culture du maïs pour laquelle les trichogrammes (micro-hyménoptères proches des abeilles) sont utilisés au champ pour lutter contre la pyrale. En effet, les trichogrammes sont des alliés des agriculteurs car ils vont parasiter les larves de la pyrale et donc l’empêcher de grignoter les épis de maïs !

D’autres recherches importantes permettent le déploiement dans les cultures de typhlodromes, des acariens prédateurs des fameuses araignées rouges ravageant vignes et vergers.

En revanche, la lutte biologique contre les maladies des plantes et les mauvaises herbes reste plus limitée. Aujourd’hui, les produits de « biocontrôle » représentent environ 5 % du marché. On estime qu’ils représenteront 15 % du marché en 2025

Avec l’intensification des échanges commerciaux et du tourisme, l’arrivée de plantes, maladies et insectes exotiques s’intensifie en France. On parle d’espèces invasives !

Chaque année, 7 nouvelles espèces de ravageurs d’importance économique entrent en France métropolitaine. Avec le changement climatique d’autres comme la processionnaire du pin étendent leur aire de nuisibilité. Les Français découvrent au quotidien les effets de ces bioagresseurs : maladie de l’orme, dépérissement des platanes du canal du Midi, pyrale qui s’attaque au buis, moustiques et chikungunya, charançon rouge du palmier, ambroisie, chrysomèle du mais, bactérie Xylella sur oliviers…

La lutte contre les organismes nuisibles remonte aux premiers jours de l’agriculture et se poursuit inlassablement de nos jours

Les produits de santé des plantes sont utiles mais pas anodins. Au même titre que la pharmacie humaine ou vétérinaire, ils font partie des produits les plus encadrés au monde afin de garantir leur innocuité́, sous condition d’une bonne utilisation.

Pour chaque Autorisation de Mise sur le Marché (AMM) d’une nouvelle substance active (principes actifs entrant dans la composition des produits commerciaux) les fabricants présentent un dossier scientifique à des comités d’experts indépendants de l’EFSA (Agence Européenne de Sécurité́ des Aliments au niveau européen) et à l’Agence Nationale de Sécurité́ Sanitaire (ANSES)
Cette réglementation harmonisée à l’échelle communautaire et nationale ainsi que l’évolution des dossiers d’autorisation de mise sur le marché́ ont entrainé́ une réduction drastique du nombre de substances actives (de 1000 à un peu moins de 400, entre 1992 et 2008).

Enfin, pour parvenir à mettre une molécule active sur le marché, il faut : 11 ans de recherche, 300 études dont 50% sur la santé, 40% sur l’environnement et 10% sur l’efficacité́ agronomique.

Ce niveau d’exigence, le plus strict au monde, a notamment deux effets : seule 1 molécule sur 150 000 répond aux critères de mise sur le marché et plus de 96% des aliments en Europe respectent les limites légales autorisées.

Le réchauffement climatique est désormais une réalité qui s’impose à tous. Alors qu’elle doit s’adapter à ses conséquences pour continuer à approvisionner les Français avec une alimentation saine et variée, l’agriculture fait également sa révolution pour limiter au maximum son propre impact. C’est tout un secteur qui s’engage dans une transition profonde et explore toutes les solutions pour protéger durablement les cultures et réduire le recours aux produits phytopharmaceutiques de synthèse. Les solutions de biocontrôle se déploient, les technologies de pointe entrent dans le quotidien des agriculteurs français, de nouvelles pratiques culturales font leur apparition.

Entre 1999 et 2019, les volumes de produits phytopharmaceutiques ont été réduits de 57%. Les produits aux profils toxicologiques moins favorables ont été abandonnés et ceux utilisables en agriculture biologique représentaient 28,2% du marché en 2019. La transition agro-écologique est bel et bien en marche.

Prochain défi : mieux comprendre les interactions entre la santé des plantes, la santé des animaux et la santé de l’espèce humaine. Un champ de connaissances encore largement méconnu et pourtant primordial pour le futur de l’humanité.

A l’avenir, l’agriculteur utilisera une approche de plus en plus combinatoire pour soigner ses plantes des attaques de pucerons, rouille, pourriture grise, limace ou ambroisie…La palette des outils à disposition des agriculteurs sera composée de variétés de plantes moins sensibles aux maladies ou plus résistantes aux insectes , de solutions de biocontrôle avec des insectes ou des microorganismes auxiliaires des cultures, de mécanismes naturels de défense des plantes, de produits phytos de synthèse et bio, de la robotique, d’outils numériques…. Ces progrès qui s’inventent chaque jour offriront aux agriculteurs des solutions pour la santé des plantes toujours plus précises pour assurer une production agricole en quantité et de qualité.