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open science

# Actes scientifiques de la 11ème Journée Scientifique Vigne et Vin (JSVV)

Agnès Ageorges, Bruno Blondin

► To cite this version:

Agnès Ageorges, Bruno Blondin. Actes scientifiques de la 11ème Journée Scientifique Vigne et Vin (JSVV). Les intrants en viticulture et oenologie: Nouvelles perspectives pour une gestion durable, 2019, 10.17180/5fjn-x949. hal-04540555

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https://hal.inrae.fr/hal-04540555

Submitted on 10 Apr 2024

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

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Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Actes scientifiques de la 11ème Journée Scientifique Vigne et Vin (JSVV)

Agnès Ageorges, Bruno Blondin

► To cite this version:

Agnès Ageorges, Bruno Blondin. Actes scientifiques de la 11ème Journée Scientifique Vigne et Vin (JSVV). Les intrants en viticulture et oenologie: Nouvelles perspectives pour une gestion durable, Mar 2019, Montpellier, France. 2019, 10.17180/5fjn-x949. hal-04540555

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abroad, or from public or private research centers.

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émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

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MONTPELLIER
VINE & WINE
SCIENCES

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<figure><img src="image_4.png" /></figure>

JOURNÉE-SCIENTIFIQUE
VIGNE-VIN

LE 12 MARS 2019
À MONTPELLIER SUPAGRO

LES INTRANTS
EN VITICULTURE ET EN OENOLOGIE :
Nouvelles perspectives pour
une gestion durable

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

MUSE

MONTPELLIER UNIVERSITÉ D'EXCELLENCE

Sup

Montpellier
Agro

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

INRA
SCIENCE & IMPACT

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

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MONTPELLIER
VINE & WINE
SCIENCES

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JOURNÉE-SCIENTIFIQUE
VIGNE-VIN

LE 12 MARS 2019
À MONTPELLIER SUPAGRO

LES INTRANTS
EN VITICULTURE ET EN OENOLOGIE :
Nouvelles perspectives pour
une gestion durable

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

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MUSE

MONTPELLIER UNIVERSITÉ D'EXCELLENCE

Sup

Montpellier
Agro

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INRA
SCIENCE & IMPACT

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La Journée Scientifique Vigne et Vin est destinée aux professionnels de la filière viti-vinicole attentifs aux avancées de la recherche et aux innovations auxquelles elles peuvent conduire. Elle a pour objectif de présenter **une veille technologique sur un large éventail de problématiques du secteur vigne et vin, du gène à la bouteille**, en passant par la **physiologie**, l'**agronomie** ou encore l'**économie**.

La thématique traitée cette année concerne les **intrants en viticulture et œnologie** ; la journée propose une approche **pluridisciplinaire** de ces questions avec des présentations de démarches développées en viticulture ainsi qu'en œnologie.

La question de la gestion des intrants sera abordée du point de vue des stratégies de création variétale en viticulture, de celui des outils de maîtrise et d'optimisation de leur application au vignoble ainsi que des pratiques en viticulture biologiques. Des travaux visant à mieux piloter les apports d'intrants en vinification seront également présentés. Une analyse de l'impact économique des innovations en liens avec ces questions clôturera la journée.

En espérant que cette journée du 12 Mars 2019 soit riche d'échanges et d'enseignements.

Bruno Blondin

Directeur de l'IHEV

**Coordinatrice scientifique** : Agnès Ageorges, UMR SPO

**Comité d'Organisation**

Agnès Ageorges, INRA, UMR SPO

Bruno Blondin, Montpellier SupAgro, IHEV

Elise Bourru, UM

Jana Kandler, Montpellier SupAgro, IHEV

Chantal Lefebvre, Montpellier SupAgro, IHEV

Didier Ollé, Montpellier SupAgro, IHEV

Sabine Ragusi, Montpellier SupAgro, IHEV

Tewfik Sari, IRSTEA, UMR ITAP

Thierry Simonneau, INRA, UMR LEPSE

**Avec l'appui de :**

Olivier Piau, Montpellier SupAgro (Site Web)

Thomas Wojcik, Montpellier SupAgro (Site Web)
La Journée Scientifique Vigne et Vin est destinée aux professionnels de la filière viti-vinicole attentifs aux avancées de la recherche et aux innovations auxquelles elles peuvent conduire. Elle a pour objectif de présenter **une veille technologique sur un large éventail de problématiques du secteur vigne et vin, du gène à la bouteille**, en passant par la **physiologie**, l'**agronomie** ou encore l'**économie**.

La thématique traitée cette année concerne les **intrants en viticulture et œnologie** ; la journée propose une approche **pluridisciplinaire** de ces questions avec des présentations de démarches développées en viticulture ainsi qu'en œnologie.

La question de la gestion des intrants sera abordée du point de vue des stratégies de création variétale en viticulture, de celui des outils de maîtrise et d'optimisation de leur application au vignoble ainsi que des pratiques en viticulture biologiques. Des travaux visant à mieux piloter les apports d'intrants en vinification seront également présentés. Une analyse de l'impact économique des innovations en liens avec ces questions clôturera la journée.

En espérant que cette journée du 12 Mars 2019 soit riche d'échanges et d'enseignements.

Bruno Blondin

Directeur de l'IHEV

**Coordinatrice scientifique** : Agnès Ageorges, UMR SPO

**Comité d'Organisation**

Agnès Ageorges, INRA, UMR SPO

Bruno Blondin, Montpellier SupAgro, IHEV

Elise Bourru, UM

Jana Kandler, Montpellier SupAgro, IHEV

Chantal Lefebvre, Montpellier SupAgro, IHEV

Didier Ollé, Montpellier SupAgro, IHEV

Sabine Ragusi, Montpellier SupAgro, IHEV

Tewfik Sari, IRSTEA, UMR ITAP

Thierry Simonneau, INRA, UMR LEPSE

**Avec l'appui de :**

Olivier Piau, Montpellier SupAgro (Site Web)

Thomas Wojcik, Montpellier SupAgro (Site Web)
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# Sommaire

**VITIRAMA : un programme de caractérisation des tolérances aux bioagresseurs dans les collections ampélographiques françaises** p. 1

**Thierry Lacombe**
UMR AGAP, INRA Montpellier, UMT Géno-Vigne

**La création de nouvelles variétés résistantes à différentes maladies fongiques et mieux adaptées aux climats de demain pour une réduction des intrants phytosanitaires** p. 5

**Loïc Le Cunff et Patrice This**
IFV, UMT Géno-Vigne - UMR AGAP, INRA Montpellier

**Peut-on se passer du cuivre en viticulture Bio ?** p. 11

**Christian Gary et Raphaël Métral**
UMR SYSTEM, INRA, Montpellier SupAgro

**PICORE : un outil de mesure géolocalisée de la pulvérisation. Retour d'expérience d'une exploitation viticole méditerranéenne** p. 21

**Thomas Crestey et Bruno Tisseyre**
UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA

**Etudier la pulvérisation pour la réinventer et réduire ses impacts: recherche et innovation à Montpellier** p. 29

**Olivier Naud**
UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA

**Protection des moûts au transport de la vigne à la cave : rationalisation des ajouts d'intrants** p. 35

**Jean-Michel Salmon**
UE Pech-Rouge, INRA

**L'azote : un nutriment à optimiser en fermentation œnologique** p. 41

**Jean-Roch Mouret**
UMR SPO, INRA

**Traitements des raisins avant récolte : Impact de différents éliciteurs sur la composition en polysaccharides des vins** p. 45

**Thierry Doco**
UMR SPO, INRA

**SO2 : impact sur le métabolisme de la levure et la production d'arômes** p. 51

**Vincent Farines**
Univ Montpellier, UMR SPO, INRA

**Valorisations sur les marchés des innovations durables : résultats du projet VINOVERT** p. 57

**Eric Giraud-Héraud**
INRA-GREThA, ISVV
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# Sommaire

**VITIRAMA : un programme de caractérisation des tolérances aux bioagresseurs dans les collections ampélographiques françaises** p. 1

**Thierry Lacombe**
UMR AGAP, INRA Montpellier, UMT Géno-Vigne

**La création de nouvelles variétés résistantes à différentes maladies fongiques et mieux adaptées aux climats de demain pour une réduction des intrants phytosanitaires** p. 5

**Loïc Le Cunff et Patrice This**
IFV, UMT Géno-Vigne - UMR AGAP, INRA Montpellier

**Peut-on se passer du cuivre en viticulture Bio ?** p. 11

**Christian Gary et Raphaël Métral**
UMR SYSTEM, INRA, Montpellier SupAgro

**PICORE : un outil de mesure géolocalisée de la pulvérisation. Retour d'expérience d'une exploitation viticole méditerranéenne** p. 21

**Thomas Crestey et Bruno Tisseyre**
UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA

**Etudier la pulvérisation pour la réinventer et réduire ses impacts: recherche et innovation à Montpellier** p. 29

**Olivier Naud**
UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA

**Protection des moûts au transport de la vigne à la cave : rationalisation des ajouts d'intrants** p. 35

**Jean-Michel Salmon**
UE Pech-Rouge, INRA

**L'azote : un nutriment à optimiser en fermentation œnologique** p. 41

**Jean-Roch Mouret**
UMR SPO, INRA

**Traitements des raisins avant récolte : Impact de différents éliciteurs sur la composition en polysaccharides des vins** p. 45

**Thierry Doco**
UMR SPO, INRA

**SO2 : impact sur le métabolisme de la levure et la production d'arômes** p. 51

**Vincent Farines**
Univ Montpellier, UMR SPO, INRA

**Valorisations sur les marchés des innovations durables : résultats du projet VINOVERT** p. 57

**Eric Giraud-Héraud**
INRA-GREThA, ISVV
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VITIRAMA, un programme de caractérisation des tolérances aux
bioagresseurs dans les collections ampélographiques françaises

Thierry Lacombe<fnref n="1" />, Cécile Marchal<fnref n="2" />, Sabine Wiedemann-Merdinoglu<fnref n="3" />, Olivier Yobregat<fnref n="4" />,
Christophe Sereno<fnref n="5" />, Viviana Rodriguez-Cano<fnref n="2" />, Thibaud Alin<fnref n="1" />, Ivan Nakfour<fnref n="5" />, Cédric Moisy<fnref n="6" />,
Loïc Le Cunff<fnref n="6" />, Timothée Flutre<fnref n="1" />, Agnès Doligez<fnref n="1" />, Luc Bidel<fnref n="1" />, Roberto Bacilieri<fnref n="1" />, Eric Duchene<fnref n="3" />,
Christophe Schneider<fnref n="3" />, Pauline Lamblin<fnref n="5" />, Bénédicte Fontez<fnref n="7" />, Laurent Torregrosa<fnref n="8" />, Jean-Michel
Boursiquot<fnref n="8" />, Jean-Pierre Peros<fnref n="1" />

Contact : thierry.lacombe@inra.fr

Introduction

Plusieurs maladies de la vigne provoquent chaque année des dégâts aux conséquences économiques importantes. Les principales maladies fongiques aériennes (mildiou et oïdium) obligent à une lutte chimique coûteuse ayant des répercussions directes ou indirectes sur la qualité des produits (vins, raisins de table, plants de vigne), l'environnement et la santé humaine, aussi bien pour les viticulteurs que pour les consommateurs. Les principales maladies du bois (eutypiose, esca-bda) accentuent quant à elles le dépérissement des vignobles affectant significativement leur potentiel de production et la durée de vie des parcelles.

L'adaptation du matériel végétal représente l'un des leviers pour résoudre ces difficultés, avec deux axes complémentaires en matière de recherche : d'une part la **création de nouvelles variétés résistantes** et d'autre part la **réappropriation d'anciennes variétés patrimoniales** aujourd'hui disparues des vignobles ou mineures. Dans les deux cas, les actions de recherche fondamentale ou appliquée réclament une bonne connaissance des ressources génétiques de la vigne en vue de leur utilisation soit comme géniteurs dans les programmes d'hybridation, soit directement par les producteurs. Les chercheurs en ont également besoin pour définir des échantillons de variétés nécessaires à l'étude des bases génétiques et moléculaires des résistances. En complément du potentiel agronomique et technologique, l'étude du comportement vis-à-vis des principaux bioagresseurs doit ainsi être évaluée sur une large gamme de variétés françaises et étrangères.

Dans ce contexte, le projet VITIRAMA a été lauréat de l'appel d'offres « 2017 CASDAR Semence et sélection végétale » du Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation et est financé pour une période de trois ans (2018-2020). Ce programme a pour objectifs de :

* 1- Caractériser des ressources génétiques (V. vinifera et hybrides interspécifiques producteurs) conservées dans les principales collections ampélographiques françaises vis-à-vis des maladies ayant le plus d'impact viticole,

* 2- Mettre les données de phénotypage à disposition de la communauté scientifique et des divers acteurs de la filière viticole.

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, UMR AGAP, INRA, UMT Géno Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² INRA, CRB Vigne de Vassal-Montpellier, UMT Géno-Vigne, Marseillan, France</footnote>

<footnote n="3">³ INRA, UMR SVQV, Université de Strasbourg, Colmar, France</footnote>

<footnote n="4">⁴ IFV, V'innopôle Sud-Ouest, UMT Géno-Vigne, Lisle-sur-Tarn, France</footnote>

<footnote n="5">⁵ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Le Grau-du-Roi, France</footnote>

<footnote n="6">⁶ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="7">⁷ Univ Montpellier, Montpellier SupAgro, UMR MISTEA, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="8">⁸ Univ Montpellier, Montpellier SupAgro, UMR AGAP, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>
VITIRAMA, un programme de caractérisation des tolérances aux
bioagresseurs dans les collections ampélographiques françaises

Thierry Lacombe<fnref n="1" />, Cécile Marchal<fnref n="2" />, Sabine Wiedemann-Merdinoglu<fnref n="3" />, Olivier Yobregat<fnref n="4" />,
Christophe Sereno<fnref n="5" />, Viviana Rodriguez-Cano<fnref n="2" />, Thibaud Alin<fnref n="1" />, Ivan Nakfour<fnref n="5" />, Cédric Moisy<fnref n="6" />,
Loïc Le Cunff<fnref n="6" />, Timothée Flutre<fnref n="1" />, Agnès Doligez<fnref n="1" />, Luc Bidel<fnref n="1" />, Roberto Bacilieri<fnref n="1" />, Eric Duchene<fnref n="3" />,
Christophe Schneider<fnref n="3" />, Pauline Lamblin<fnref n="5" />, Bénédicte Fontez<fnref n="7" />, Laurent Torregrosa<fnref n="8" />, Jean-Michel
Boursiquot<fnref n="8" />, Jean-Pierre Peros<fnref n="1" />

Contact : thierry.lacombe@inra.fr

Introduction

Plusieurs maladies de la vigne provoquent chaque année des dégâts aux conséquences économiques importantes. Les principales maladies fongiques aériennes (mildiou et oïdium) obligent à une lutte chimique coûteuse ayant des répercussions directes ou indirectes sur la qualité des produits (vins, raisins de table, plants de vigne), l'environnement et la santé humaine, aussi bien pour les viticulteurs que pour les consommateurs. Les principales maladies du bois (eutypiose, esca-bda) accentuent quant à elles le dépérissement des vignobles affectant significativement leur potentiel de production et la durée de vie des parcelles.

L'adaptation du matériel végétal représente l'un des leviers pour résoudre ces difficultés, avec deux axes complémentaires en matière de recherche : d'une part la **création de nouvelles variétés résistantes** et d'autre part la **réappropriation d'anciennes variétés patrimoniales** aujourd'hui disparues des vignobles ou mineures. Dans les deux cas, les actions de recherche fondamentale ou appliquée réclament une bonne connaissance des ressources génétiques de la vigne en vue de leur utilisation soit comme géniteurs dans les programmes d'hybridation, soit directement par les producteurs. Les chercheurs en ont également besoin pour définir des échantillons de variétés nécessaires à l'étude des bases génétiques et moléculaires des résistances. En complément du potentiel agronomique et technologique, l'étude du comportement vis-à-vis des principaux bioagresseurs doit ainsi être évaluée sur une large gamme de variétés françaises et étrangères.

Dans ce contexte, le projet VITIRAMA a été lauréat de l'appel d'offres « 2017 CASDAR Semence et sélection végétale » du Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation et est financé pour une période de trois ans (2018-2020). Ce programme a pour objectifs de :

* 1- Caractériser des ressources génétiques (V. vinifera et hybrides interspécifiques producteurs) conservées dans les principales collections ampélographiques françaises vis-à-vis des maladies ayant le plus d'impact viticole,

* 2- Mettre les données de phénotypage à disposition de la communauté scientifique et des divers acteurs de la filière viticole.

<footnote n="1">¹ Univ Montpellier, UMR AGAP, INRA, UMT Géno Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² INRA, CRB Vigne de Vassal-Montpellier, UMT Géno-Vigne, Marseillan, France</footnote>

<footnote n="3">³ INRA, UMR SVQV, Université de Strasbourg, Colmar, France</footnote>

<footnote n="4">⁴ IFV, V'innopôle Sud-Ouest, UMT Géno-Vigne, Lisle-sur-Tarn, France</footnote>

<footnote n="5">⁵ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Le Grau-du-Roi, France</footnote>

<footnote n="6">⁶ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="7">⁷ Univ Montpellier, Montpellier SupAgro, UMR MISTEA, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="8">⁸ Univ Montpellier, Montpellier SupAgro, UMR AGAP, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>
Il s'agit tout d'abord de mobiliser et consolider des informations préexistantes et d'en acquérir de
nouvelles sur des ressources génétiques diversifiées et originales. L'ensemble de ces données seront
ensuite diffusées auprès des acteurs de la filière Vigne et Vin, en vue de leur exploitation à court et
moyen termes. Les génotypes présentant des comportements très contrastés (pour un ou plusieurs
caractères) pourront être proposés 1) directement pour la production, 2) comme géniteurs dans les
programmes d'amélioration variétale et 3) comme génotypes pertinents pour les programmes de
recherche.

Matériel végétal étudié

Le programme exploite une partie de la **diversité des ressources génétiques de la vigne** conservée dans le Centre de Ressources Biologiques de la Vigne (CRB-Vigne) INRA de Vassal-Montpellier ainsi que dans les collections de l'INRA de Colmar, de l'IFV au Domaine de l'Espiguette et de l'IFV du Sud-Ouest. Ces collections *ex situ* représentent un ensemble unique au monde en termes de conservation de ressources génétiques de la vigne. Le CRB-Vigne de Vassal-Montpellier héberge notamment plus de 8000 accessions de vigne (cultivars et espèces sauvages apparentées) originaires du monde entier.

Selon les cibles étudiées dans ce projet, des vignes de différente nature génétique sont observées :

* Variétés cultivées de l'espèce *Vitis vinifera* (cépages) ;

• Variétés cultivées d'hybrides interspécifiques à fruits ;

* Des représentants de la sous-espèce sauvage apparentée V. vinifera subsp. sylvestris ;

* Quelques représentants d'espèces apparentées (*Vitis* sp.) utilisés comme témoins résistants pour certaines des maladies observées.

Les accessions productrices de raisin ont été choisies parmi des échantillons déjà définis et présentant
un intérêt pour la filière professionnelle et/ou la communauté scientifique. Les échantillons de travail
retenus sont les suivants :

* Échantillons d'intérêt pour la filière professionnelle et les hybrideurs :

- Catalogue national officiel (CTPS) ;

- Variétés en cours d'inscription et/ou de classement en France ;

- Programmes INRA et IFV de création variétale en cours (ex. Inra-ResDur, divers programmes de l'UMT Géno-Vigne) ;

* Échantillons d'intérêt pour la recherche et la sélection :

- Population de génétique d'association représentant la diversité génétique mondiale des cépages ;

- Lambrusques autochtones (*Vitis vinifera* subsp. *sylvestris*);

- Hybrides interspécifiques hors Catalogue officiel.

La présence de nombreux génotypes dans plusieurs collections de l'INRA et de l'IFV est une opportunité
pour effectuer des comparaisons dans des contextes pédoclimatiques contrastés.
Il s'agit tout d'abord de mobiliser et consolider des informations préexistantes et d'en acquérir de
nouvelles sur des ressources génétiques diversifiées et originales. L'ensemble de ces données seront
ensuite diffusées auprès des acteurs de la filière Vigne et Vin, en vue de leur exploitation à court et
moyen termes. Les génotypes présentant des comportements très contrastés (pour un ou plusieurs
caractères) pourront être proposés 1) directement pour la production, 2) comme géniteurs dans les
programmes d'amélioration variétale et 3) comme génotypes pertinents pour les programmes de
recherche.

Matériel végétal étudié

Le programme exploite une partie de la **diversité des ressources génétiques de la vigne** conservée dans le Centre de Ressources Biologiques de la Vigne (CRB-Vigne) INRA de Vassal-Montpellier ainsi que dans les collections de l'INRA de Colmar, de l'IFV au Domaine de l'Espiguette et de l'IFV du Sud-Ouest. Ces collections *ex situ* représentent un ensemble unique au monde en termes de conservation de ressources génétiques de la vigne. Le CRB-Vigne de Vassal-Montpellier héberge notamment plus de 8000 accessions de vigne (cultivars et espèces sauvages apparentées) originaires du monde entier.

Selon les cibles étudiées dans ce projet, des vignes de différente nature génétique sont observées :

* Variétés cultivées de l'espèce *Vitis vinifera* (cépages) ;

• Variétés cultivées d'hybrides interspécifiques à fruits ;

* Des représentants de la sous-espèce sauvage apparentée V. vinifera subsp. sylvestris ;

* Quelques représentants d'espèces apparentées (*Vitis* sp.) utilisés comme témoins résistants pour certaines des maladies observées.

Les accessions productrices de raisin ont été choisies parmi des échantillons déjà définis et présentant
un intérêt pour la filière professionnelle et/ou la communauté scientifique. Les échantillons de travail
retenus sont les suivants :

* Échantillons d'intérêt pour la filière professionnelle et les hybrideurs :

- Catalogue national officiel (CTPS) ;

- Variétés en cours d'inscription et/ou de classement en France ;

- Programmes INRA et IFV de création variétale en cours (ex. Inra-ResDur, divers programmes de l'UMT Géno-Vigne) ;

* Échantillons d'intérêt pour la recherche et la sélection :

- Population de génétique d'association représentant la diversité génétique mondiale des cépages ;

- Lambrusques autochtones (*Vitis vinifera* subsp. *sylvestris*);

- Hybrides interspécifiques hors Catalogue officiel.

La présence de nombreux génotypes dans plusieurs collections de l'INRA et de l'IFV est une opportunité
pour effectuer des comparaisons dans des contextes pédoclimatiques contrastés.
## Caractères étudiés

Le projet évalue plusieurs caractères de tolérance et d'adaptation des variétés de vigne aux contraintes biotiques. Il s'agit du comportement pratique des vignes étudiées vis-à-vis des principales maladies aériennes et de dépérissement et ayant le plus fort impact économique sur la viticulture :

* Mildiou (Plasmopara viticola) ;

* Oïdium (Erysiphe necator) ;

* Pourriture grise (Botrytis cinerea) ;

* Excoriose (Diaporthe (Phomopsis) viticola) ;

* Esca - black dead arm (bda) (plusieurs champignons impliqués) ;

* Eutypiose (Eutypa lata).

Une caractérisation vis-à-vis du phytope de l'érinose (Colomerus vitis) est également réalisée car, bien que cet acarien pose généralement peu de problèmes viticoles, de récents travaux ont montré qu'il est le vecteur du GPGV (Grapevine Pinot Gris Virus), une virose émergente de la vigne.

## Méthodologie de caractérisation

L'approche choisie consiste à compiler plusieurs jeux de données de tolérance pratique aux caractères étudiés, c'est à dire en conditions viticoles de production (ressources génétiques implantées au vignoble). Ces données proviennent de deux sources complémentaires :

* Mobilisation, formatage et analyse de données préexistantes, c'est-à-dire déjà enregistrées par les partenaires du projet, mais non analysées, ni valorisées ni diffusées,

* Notations annuelles (2018-2020) en collection, avec ou sans traitements phytosanitaires selon les échantillons considérés.

Par ailleurs, les interactions géotype x environnement peuvent être étudiées pour chacune des maladies observées en comparant le comportement des accessions communes à plusieurs collections dans des contextes pédoclimatiques contrastés et représentatifs de nombreux vignobles français (méditerranéen, atlantique et continental). Enfin, les données sont également confrontées à des évaluations déjà disponibles (publiées ou non) issues d'observations dans d'autres conservatoires (français ou étrangers) et/ou de mesures effectuées en conditions contrôlées (ex: disques de feuilles inoculées en conditions contrôlées par les agents de l'oïdium et du mildiou).

## Organisation du programme

### Action 1 : Notation des maladies

* Etablissement des protocoles de notation au vignoble, en relation avec les référentiels existant : intensité et fréquence des attaques, échelles et stades de notation, formats informatiques ;

* Acquisition de nouvelles données sur les échantillons étudiés ;

* Regroupement des données préexistantes : anciennes notations au vignoble, bibliographie, données obtenues en conditions contrôlées sur disques foliaires.

### Action 2 : intégration des données

* Compilation et homogénéisation des données ;

* Adaptation des bases de données relationnelles existantes;

* Complément des ontologies (variables harmonisées) utilisables dans les bases de données.
## Caractères étudiés

Le projet évalue plusieurs caractères de tolérance et d'adaptation des variétés de vigne aux contraintes biotiques. Il s'agit du comportement pratique des vignes étudiées vis-à-vis des principales maladies aériennes et de dépérissement et ayant le plus fort impact économique sur la viticulture :

* Mildiou (Plasmopara viticola) ;

* Oïdium (Erysiphe necator) ;

* Pourriture grise (Botrytis cinerea) ;

* Excoriose (Diaporthe (Phomopsis) viticola) ;

* Esca - black dead arm (bda) (plusieurs champignons impliqués) ;

* Eutypiose (Eutypa lata).

Une caractérisation vis-à-vis du phytope de l'érinose (Colomerus vitis) est également réalisée car, bien que cet acarien pose généralement peu de problèmes viticoles, de récents travaux ont montré qu'il est le vecteur du GPGV (Grapevine Pinot Gris Virus), une virose émergente de la vigne.

## Méthodologie de caractérisation

L'approche choisie consiste à compiler plusieurs jeux de données de tolérance pratique aux caractères étudiés, c'est à dire en conditions viticoles de production (ressources génétiques implantées au vignoble). Ces données proviennent de deux sources complémentaires :

* Mobilisation, formatage et analyse de données préexistantes, c'est-à-dire déjà enregistrées par les partenaires du projet, mais non analysées, ni valorisées ni diffusées,

* Notations annuelles (2018-2020) en collection, avec ou sans traitements phytosanitaires selon les échantillons considérés.

Par ailleurs, les interactions géotype x environnement peuvent être étudiées pour chacune des maladies observées en comparant le comportement des accessions communes à plusieurs collections dans des contextes pédoclimatiques contrastés et représentatifs de nombreux vignobles français (méditerranéen, atlantique et continental). Enfin, les données sont également confrontées à des évaluations déjà disponibles (publiées ou non) issues d'observations dans d'autres conservatoires (français ou étrangers) et/ou de mesures effectuées en conditions contrôlées (ex: disques de feuilles inoculées en conditions contrôlées par les agents de l'oïdium et du mildiou).

## Organisation du programme

### Action 1 : Notation des maladies

* Etablissement des protocoles de notation au vignoble, en relation avec les référentiels existant : intensité et fréquence des attaques, échelles et stades de notation, formats informatiques ;

* Acquisition de nouvelles données sur les échantillons étudiés ;

* Regroupement des données préexistantes : anciennes notations au vignoble, bibliographie, données obtenues en conditions contrôlées sur disques foliaires.

### Action 2 : intégration des données

* Compilation et homogénéisation des données ;

* Adaptation des bases de données relationnelles existantes;

* Complément des ontologies (variables harmonisées) utilisables dans les bases de données.
Action 3 : Traitements statistiques

* Utilisation de modèles statistiques mixtes ;

- Correction des facteurs confondants (hétérogénéités spatiales) ;

* Intégration de l'information génétique disponible (diversité, apparentement).

Action 4 : Diffusion des données analysées et des protocoles

* Dépôt des séries de données dans des bases de données en ligne ;

- Publication d'articles dans des revues scientifiques et professionnelles ;

* Partage des procédures méthodologiques.

Résultats préliminaires

Des résultats acquis durant la première année du projet seront présentés, notamment pour le mildiou dans un contexte de très forte pression de cette maladie en 2018.
Action 3 : Traitements statistiques

* Utilisation de modèles statistiques mixtes ;

- Correction des facteurs confondants (hétérogénéités spatiales) ;

* Intégration de l'information génétique disponible (diversité, apparentement).

Action 4 : Diffusion des données analysées et des protocoles

* Dépôt des séries de données dans des bases de données en ligne ;

- Publication d'articles dans des revues scientifiques et professionnelles ;

* Partage des procédures méthodologiques.

Résultats préliminaires

Des résultats acquis durant la première année du projet seront présentés, notamment pour le mildiou dans un contexte de très forte pression de cette maladie en 2018.
# La création de nouvelles variétés résistantes à différentes maladies fongiques et mieux adaptées aux climats de demain pour une réduction des intrants phytosanitaires

Loïc Le Cunff<fnref n="1" />, Marc Farnos<fnref n="2" />, Cédric Moisy<fnref n="1" />, Maryline Roques<fnref n="1" />, Pauline Lamblin<fnref n="1" />, Virginie Bouckenooghe<fnref n="1" />, Thierry Lacombe<fnref n="2" />, Agnès Doligez<fnref n="2" />, Cécile Marchal<fnref n="3" />, Charles Romieu<fnref n="2" />, Laurent Audeguin<fnref n="1" />, Laurent Torregrosa<fnref n="2" />, Jean-Pierre Peros<fnref n="2" />, Patrice This<fnref n="2" />

Contact : loic.lecunff@vignevin.com et patrice.this@inra.fr

## Introduction

La viticulture française doit faire face à de nouveaux défis : réduction de l'utilisation des produits phytopharmaceutiques et adaptation au changement climatique, tout en maintenant une diversité suffisante des produits. L'innovation variétale est un des leviers qui permettra de répondre à ces défis.

En France, l'**innovation variétale** suscite un vif regain d'intérêt chez la vigne, avec l'obtention de nouvelles variétés qualitatives et résistantes aux deux principales maladies fongiques, oïdium et mildiou. Cette dynamique est favorisée par des changements législatifs récents permettant d'une part d'évaluer ces nouvelles variétés, et d'en commercialiser les vins pendant une durée déterminée et selon des surfaces définies. L'autre évolution plus récente porte, d'autre part, sur l'instauration d'une 3ème catégorie dans les AOC : les cépages en vue d'adaptation climatique et environnementale à hauteur de 5% maximum dans l'encépagement et de 10% en assemblage.

Ces deux dispositions permettront à grande échelle de mieux évaluer le potentiel de ces variétés nouvelles dans les différents terroirs.

## L'innovation variétale pour la réduction des traitements phytosanitaires

De nombreux pays viticoles ont développé, durant ces dernières décennies, des programmes de création de variétés résistantes aux deux principales maladies cryptogamiques, le mildiou et l'oïdium, (Allemagne, Suisse, Italie, Hongrie...). Des variétés inscrites au catalogue sont désormais disponibles en provenance d'Allemagne, Suisse, Italie : Muscaris B, Souvignier Gris G, Monarch N, Prior N, Bronner B, Johanniter B, Solaris B, Saphira B, Pinotin N, Cabernet blanc B, Cabernet Cortis N, Soréli B, etc. (Rousseau & Chanfreau, 2013 ; Le Cunff, 2018). La France n'est pas en reste sur ce volet. L'INRA et l'IFV se sont associés et préconisent la création de variétés cumulant plusieurs gènes de résistance afin de se prémunir du contournement des résistances par les pathogènes. Quatre variétés issues du programme INRA-ResDur (Merdinoglu, 2018), initié dans les années 2000 à Colmar, ont été inscrites et classées en 2018, deux variétés rouges (Artaban N et Vidoc N) et deux variétés blanches (Floreal B et Voltis B) (Schneider, 2018).

Cependant, ces premières variétés n'ont pas été sélectionnées pour un terroir spécifique. Or, il est bien évident que la création de variétés adaptées à une région donnée doit reposer sur une sélection effectuée dans un contexte pédo-climatique précis ! L'objectif poursuivi par les programmes régionaux (INRA/IFV/partenaires régionaux) est donc bien de continuer à créer, en région, des variétés résistantes et de qualité adaptées à aux différents terroirs (Figure 1).

<footnote n="1">¹ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Univ Montpellier, INRA, UMR AGAP, CIRAD, Montpellier Supagro, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="3">³ INRA, CRB Vigne de Vassal-Montpellier, UMT Géno-Vigne, Marseillan, France</footnote>
# La création de nouvelles variétés résistantes à différentes maladies fongiques et mieux adaptées aux climats de demain pour une réduction des intrants phytosanitaires

Loïc Le Cunff<fnref n="1" />, Marc Farnos<fnref n="2" />, Cédric Moisy<fnref n="1" />, Maryline Roques<fnref n="1" />, Pauline Lamblin<fnref n="1" />, Virginie Bouckenooghe<fnref n="1" />, Thierry Lacombe<fnref n="2" />, Agnès Doligez<fnref n="2" />, Cécile Marchal<fnref n="3" />, Charles Romieu<fnref n="2" />, Laurent Audeguin<fnref n="1" />, Laurent Torregrosa<fnref n="2" />, Jean-Pierre Peros<fnref n="2" />, Patrice This<fnref n="2" />

Contact : loic.lecunff@vignevin.com et patrice.this@inra.fr

## Introduction

La viticulture française doit faire face à de nouveaux défis : réduction de l'utilisation des produits phytopharmaceutiques et adaptation au changement climatique, tout en maintenant une diversité suffisante des produits. L'innovation variétale est un des leviers qui permettra de répondre à ces défis.

En France, l'**innovation variétale** suscite un vif regain d'intérêt chez la vigne, avec l'obtention de nouvelles variétés qualitatives et résistantes aux deux principales maladies fongiques, oïdium et mildiou. Cette dynamique est favorisée par des changements législatifs récents permettant d'une part d'évaluer ces nouvelles variétés, et d'en commercialiser les vins pendant une durée déterminée et selon des surfaces définies. L'autre évolution plus récente porte, d'autre part, sur l'instauration d'une 3ème catégorie dans les AOC : les cépages en vue d'adaptation climatique et environnementale à hauteur de 5% maximum dans l'encépagement et de 10% en assemblage.

Ces deux dispositions permettront à grande échelle de mieux évaluer le potentiel de ces variétés nouvelles dans les différents terroirs.

## L'innovation variétale pour la réduction des traitements phytosanitaires

De nombreux pays viticoles ont développé, durant ces dernières décennies, des programmes de création de variétés résistantes aux deux principales maladies cryptogamiques, le mildiou et l'oïdium, (Allemagne, Suisse, Italie, Hongrie...). Des variétés inscrites au catalogue sont désormais disponibles en provenance d'Allemagne, Suisse, Italie : Muscaris B, Souvignier Gris G, Monarch N, Prior N, Bronner B, Johanniter B, Solaris B, Saphira B, Pinotin N, Cabernet blanc B, Cabernet Cortis N, Soréli B, etc. (Rousseau & Chanfreau, 2013 ; Le Cunff, 2018). La France n'est pas en reste sur ce volet. L'INRA et l'IFV se sont associés et préconisent la création de variétés cumulant plusieurs gènes de résistance afin de se prémunir du contournement des résistances par les pathogènes. Quatre variétés issues du programme INRA-ResDur (Merdinoglu, 2018), initié dans les années 2000 à Colmar, ont été inscrites et classées en 2018, deux variétés rouges (Artaban N et Vidoc N) et deux variétés blanches (Floreal B et Voltis B) (Schneider, 2018).

Cependant, ces premières variétés n'ont pas été sélectionnées pour un terroir spécifique. Or, il est bien évident que la création de variétés adaptées à une région donnée doit reposer sur une sélection effectuée dans un contexte pédo-climatique précis ! L'objectif poursuivi par les programmes régionaux (INRA/IFV/partenaires régionaux) est donc bien de continuer à créer, en région, des variétés résistantes et de qualité adaptées à aux différents terroirs (Figure 1).

<footnote n="1">¹ IFV, Pole Matériel Végétal, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Univ Montpellier, INRA, UMR AGAP, CIRAD, Montpellier Supagro, UMT Géno-Vigne, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="3">³ INRA, CRB Vigne de Vassal-Montpellier, UMT Géno-Vigne, Marseillan, France</footnote>
Des innovations variétales au service de la Viticulture

Le processus de création variétale implique plusieurs étapes, dont la connaissance et la caractérisation des ressources génétiques et l'étude du déterminisme génétique des caractères d'intérêt pour le choix des géniteurs, les croisements proprement dits, et finalement l'évaluation au vignoble des nouvelles variétés.

Concernant ressources génétiques, la collection de ressources génétiques du domaine de Vassal constitue le Centre des Ressources Biologiques de la Vigne (CRB Vigne) en France. Elle regroupe des ressources génétiques de vigne provenant de 54 pays, dont 2700 cépages de Vitis vinifera, 1110 hybrides interspécifiques et une soixantaine d'espèces apparentées (Lacombe et al., 2015). Ce patrimoine unique est maintenu, caractérisé et mis à disposition de l'ensemble de la communauté scientifique nationale et internationale.

L'INRA de Montpellier se consacre depuis très longtemps à l'innovation variétale en raisin de table comme de cuve : Marselan N, Caladoc N, Chasan B, Madina B y ont été créées entre 1958 et 1964. La création de variétés résistantes au mildiou et à l'oïdium, suite des travaux initiés par Alain Bouquet, a été lancée en 2010, en association avec l'IFV, dans le cadre de l'UMT Géno-Vigne®. A l'image des travaux réalisés dans le cadre du projet INRA-Resdur, l'objectif est de créer des variétés à résistances multiples adaptées aux différentes régions viticoles françaises dont la région Occitanie.

Vitis vinifera, principale espèce cultivée pour ses raisins et le vin, ne présente quasiment pas de résistances naturelles aux maladies (dernièrement un gène de résistance à l'oïdium Ren1 a été identifié chez Vitis vinifera et une variété semble présenter une résistance au mildiou). En revanche, elle montre une gamme d'adaptation à l'environnement, avec des cépages typiques des régions septentrionales comme le Riesling B et d'autres plus adaptés aux régions méditerranéennes, comme le Grenache N, également cultivé dans les conditions extrêmes au Maroc. Ceci dit, il convient encore de travailler sur la réponse aux stress abiotiques de Vitis vinifera L. et des espèces apparentées du genre Vitis, en particulier pour la résistance à la sècheresse et la réponse aux températures élevées (Doligez et al., 2015).

Afin de créer des variétés résistantes mieux adaptées aux climats futurs, il faut intégrer dans l'espèce cultivée des gènes de résistance aux maladies et aux stress abiotiques provenant des espèces apparentées du genre Vitis apparentées. Il s'agit d'un processus très long, nécessitant de nombreux croisements afin d'éliminer les caractères défavorables plus ou moins marqués de ces espèces, tout en maintenant les caractères d'intérêt. Il peut être accéléré par diverses méthodes dont la culture sous serre, le passage par des vignes naines en cycle court, le recours à la sélection assistée par marqueurs pour le choix optimal des parents et la sélection très précoce des descendants (Le Cunff et al., 2015), mais également par le développement de méthodes de phénotypage rapides et haut débit.

Des études ont également été lancées sur la faisabilité et l'apport de la sélection génomique, un perfectionnement récent de la sélection assistée par marqueurs, pour accélérer l'identification de génotypes intéressants dans le cadre des projets EDGARR, Martell et Fruitselgen (Flutre, 2015 ; 2018). Ces données devraient être complétées dans le cadre d'une thèse CIFRE en lien avec les professionnels des côtes du Rhône.

La dissection des bases génétiques des caractères d'intérêt permet d'optimiser les programmes de sélection. De nombreuses études ont été réalisées sur des **caractères liés à la qualité de la baie** i.e. couleur (This et al., 2007 ; Fournier-Level et al., 2009), tanins (Huang et al., 2012), acidité et sucres (Chen et al., 2015 ; Houel et al., 2015), arômes (Doligez et al., 2006 ; Duchêne et al., 2009 ; Emanuelli et al., 2010), taille de la baie (Doligez et al., 2002 ; Houel et al., 2015) et à la résistance à l'oïdium et au mildiou (Pauquet et al., 2001 ; Bellin et al., 2009 ; Marguerit et al., 2009 ; Blanc et al., 2012). Des travaux ont aussi été réalisés sur l'adaptation de la vigne aux stress abiotiques, afin de comprendre les mécanismes impliqués dans la tolérance de la vigne au stress hydrique (au champ et en conditions
Des innovations variétales au service de la Viticulture

Le processus de création variétale implique plusieurs étapes, dont la connaissance et la caractérisation des ressources génétiques et l'étude du déterminisme génétique des caractères d'intérêt pour le choix des géniteurs, les croisements proprement dits, et finalement l'évaluation au vignoble des nouvelles variétés.

Concernant ressources génétiques, la collection de ressources génétiques du domaine de Vassal constitue le Centre des Ressources Biologiques de la Vigne (CRB Vigne) en France. Elle regroupe des ressources génétiques de vigne provenant de 54 pays, dont 2700 cépages de Vitis vinifera, 1110 hybrides interspécifiques et une soixantaine d'espèces apparentées (Lacombe et al., 2015). Ce patrimoine unique est maintenu, caractérisé et mis à disposition de l'ensemble de la communauté scientifique nationale et internationale.

L'INRA de Montpellier se consacre depuis très longtemps à l'innovation variétale en raisin de table comme de cuve : Marselan N, Caladoc N, Chasan B, Madina B y ont été créées entre 1958 et 1964. La création de variétés résistantes au mildiou et à l'oïdium, suite des travaux initiés par Alain Bouquet, a été lancée en 2010, en association avec l'IFV, dans le cadre de l'UMT Géno-Vigne®. A l'image des travaux réalisés dans le cadre du projet INRA-Resdur, l'objectif est de créer des variétés à résistances multiples adaptées aux différentes régions viticoles françaises dont la région Occitanie.

Vitis vinifera, principale espèce cultivée pour ses raisins et le vin, ne présente quasiment pas de résistances naturelles aux maladies (dernièrement un gène de résistance à l'oïdium Ren1 a été identifié chez Vitis vinifera et une variété semble présenter une résistance au mildiou). En revanche, elle montre une gamme d'adaptation à l'environnement, avec des cépages typiques des régions septentrionales comme le Riesling B et d'autres plus adaptés aux régions méditerranéennes, comme le Grenache N, également cultivé dans les conditions extrêmes au Maroc. Ceci dit, il convient encore de travailler sur la réponse aux stress abiotiques de Vitis vinifera L. et des espèces apparentées du genre Vitis, en particulier pour la résistance à la sècheresse et la réponse aux températures élevées (Doligez et al., 2015).

Afin de créer des variétés résistantes mieux adaptées aux climats futurs, il faut intégrer dans l'espèce cultivée des gènes de résistance aux maladies et aux stress abiotiques provenant des espèces apparentées du genre Vitis apparentées. Il s'agit d'un processus très long, nécessitant de nombreux croisements afin d'éliminer les caractères défavorables plus ou moins marqués de ces espèces, tout en maintenant les caractères d'intérêt. Il peut être accéléré par diverses méthodes dont la culture sous serre, le passage par des vignes naines en cycle court, le recours à la sélection assistée par marqueurs pour le choix optimal des parents et la sélection très précoce des descendants (Le Cunff et al., 2015), mais également par le développement de méthodes de phénotypage rapides et haut débit.

Des études ont également été lancées sur la faisabilité et l'apport de la sélection génomique, un perfectionnement récent de la sélection assistée par marqueurs, pour accélérer l'identification de génotypes intéressants dans le cadre des projets EDGARR, Martell et Fruitselgen (Flutre, 2015 ; 2018). Ces données devraient être complétées dans le cadre d'une thèse CIFRE en lien avec les professionnels des côtes du Rhône.

La dissection des bases génétiques des caractères d'intérêt permet d'optimiser les programmes de sélection. De nombreuses études ont été réalisées sur des **caractères liés à la qualité de la baie** i.e. couleur (This et al., 2007 ; Fournier-Level et al., 2009), tanins (Huang et al., 2012), acidité et sucres (Chen et al., 2015 ; Houel et al., 2015), arômes (Doligez et al., 2006 ; Duchêne et al., 2009 ; Emanuelli et al., 2010), taille de la baie (Doligez et al., 2002 ; Houel et al., 2015) et à la résistance à l'oïdium et au mildiou (Pauquet et al., 2001 ; Bellin et al., 2009 ; Marguerit et al., 2009 ; Blanc et al., 2012). Des travaux ont aussi été réalisés sur l'adaptation de la vigne aux stress abiotiques, afin de comprendre les mécanismes impliqués dans la tolérance de la vigne au stress hydrique (au champ et en conditions
contrôlées, chez le greffon et le porte-greffe) (Marguerit et al., 2012 ; Coupel-Ledru et al., 2014) et à l'élévation de la température sur le développement du raisin sur microvignes en condition de température rigoureusement contrôlée (Programme DURAVITIS ; Rienth et al., 2014 ; 2016). Ces travaux permettent ainsi d'identifier des cibles pour la sélection (Coupel-Ledru et al., 2016 ; Simmoneau et al., 2017).

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 1. Liste des « variétés emblématiques » utilisées comme géniteurs dans les travaux en lien avec les différents bassins viticoles.</figcaption></figure>

Les quatre variétés issues du programme INRA-Resdur ainsi que d'autres variétés françaises et étrangères résistantes sont testées dans le cadre de l'observatoire OSCAR créé en 2017 (Delière, 2018) (http://observatoire-cepages-resistants.fr/). Cet essai permettra d'appréhender la durabilité des résistances, la qualité des variétés dans différents terroirs et de partager des informations sur ces premières expérimentations en grandeur réelle.

Enfin, la réussite des programmes de création variétale passe par l'implication, la plus précoce possible, de la filière viti-vinicole pour, en premier lieu, définir les objectifs de la sélection : on parle alors d'idéotypes. Le projet EDGARR puis le projet Martell sont les premiers projets que nous avons engagés ayant bénéficiés de cette interaction initiale avec les professionnels (Languedoc et Provence). L'implication de la profession doit aussi se faire directement dans le processus de sélection : on parle alors de sélection participative.

Les travaux d'innovation variétale ainsi que les travaux de recherche plus en amont décrits ci-dessus sont donc déjà bien engagés par les équipes de l'IFV et de l'INRA afin de permettre à la viticulture régionale de disposer, au terme de quelques années, de variétés à résistances durables à l'oïdium et au mildiou, et mieux adaptées aux conditions environnementales locales.
contrôlées, chez le greffon et le porte-greffe) (Marguerit et al., 2012 ; Coupel-Ledru et al., 2014) et à l'élévation de la température sur le développement du raisin sur microvignes en condition de température rigoureusement contrôlée (Programme DURAVITIS ; Rienth et al., 2014 ; 2016). Ces travaux permettent ainsi d'identifier des cibles pour la sélection (Coupel-Ledru et al., 2016 ; Simmoneau et al., 2017).

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 1. Liste des « variétés emblématiques » utilisées comme géniteurs dans les travaux en lien avec les différents bassins viticoles.</figcaption></figure>

Les quatre variétés issues du programme INRA-Resdur ainsi que d'autres variétés françaises et étrangères résistantes sont testées dans le cadre de l'observatoire OSCAR créé en 2017 (Delière, 2018) (http://observatoire-cepages-resistants.fr/). Cet essai permettra d'appréhender la durabilité des résistances, la qualité des variétés dans différents terroirs et de partager des informations sur ces premières expérimentations en grandeur réelle.

Enfin, la réussite des programmes de création variétale passe par l'implication, la plus précoce possible, de la filière viti-vinicole pour, en premier lieu, définir les objectifs de la sélection : on parle alors d'idéotypes. Le projet EDGARR puis le projet Martell sont les premiers projets que nous avons engagés ayant bénéficiés de cette interaction initiale avec les professionnels (Languedoc et Provence). L'implication de la profession doit aussi se faire directement dans le processus de sélection : on parle alors de sélection participative.

Les travaux d'innovation variétale ainsi que les travaux de recherche plus en amont décrits ci-dessus sont donc déjà bien engagés par les équipes de l'IFV et de l'INRA afin de permettre à la viticulture régionale de disposer, au terme de quelques années, de variétés à résistances durables à l'oïdium et au mildiou, et mieux adaptées aux conditions environnementales locales.
## Perspectives

Une première génération de variétés résistantes a vu le jour, mais les efforts de recherche et de développement doivent s'intensifier afin de :

* Diversifier les sources de gènes de résistances à l'oïdium et au mildiou pour maintenir la durabilité de la résistance.

* Anticiper l'apparition de maladies jusqu'alors pas ou peu répandues, du fait de la réduction des traitements phytosanitaires et/ou du changement climatique. L'identification des gènes de résistance correspondants passe donc par un criblage de ressources génétiques, à l'instar de ce qui a été réalisé pour les résistances à l'oïdium (Riaz et al., 2013).

* Développer et approfondir les connaissances et les recherches sur les maladies du bois (excoriose, esca, BDA, eutypiose). Une action nationale a été lancée afin de combattre les dépérissements de la vigne, des approches génétiques y sont testées.

* Préparer la viticulture au changement climatique : la viticulture du pourtour méditerranéen se trouve en première ligne face au réchauffement climatique. Le besoin de nouveaux cultivars plus résilients vis-à-vis des contraintes thermo-hydriques (Ollat et al., 2018) se pose dorénavant avec acuité dans ces régions. L'effet direct de la température sur les taux de sucres, d'acide malique et de potassium doit être contrecarré dans la mesure du possible par le criblage, dans les ressources génétiques ou dans les programmes de création variétale, de phénotypes atteignant la maturité phénolique à faible concentration en sucre (Ojeda et al., 2017). Le caractère VDQA (Vins de qualité à teneur réduite en alcool) s'avère une opportunité pour compenser l'inhibition de la synthèse des anthocyanes par la température. Un enjeu important est donc de comprendre l'origine physiologique et moléculaire de ce caractère afin d'en faciliter l'introgression dans des cultivars diversifiés (Torregrosa et al., 2018).

* Développer et accélérer le pré-breeding en s'appuyant sur de nouvelles méthodologies. A ce titre, l'utilisation de méthodologies de vinification rapides et en petit volume doit se généraliser (en association avec l'UMT Minicave) pour l'étude des bases génétiques de caractères liés à la qualité du vin, et pour la sélection précoce des génotypes idoines.

* La création variétale « classique » par croisement reste actuellement le seul procédé autorisé pour l'innovation variétale chez la vigne en Europe. L'utilisation des nouvelles technologies de sélection (new breeding technologies NBT) est très discutée après l'arrêté de la cour de justice de l'union européenne du 25 juillet 2018 (https://bit.ly/2v0KMAo), qui stipule que les plantes issues de la technologie CRISPR/CAS9 doivent être considérées comme OGM. Cette prise de position va contrecarrer leur utilisation en innovation variétale mais l'outil sera toujours disponible pour la recherche.

## Conclusion

Nous assistons à une dynamique historique autour de la création variétale chez la vigne en France mais aussi dans le monde. Cette dynamique est accompagnée par la profession qui s'implique dans les programmes en cours. La seule inconnue est : **l'innovation variétale va-t-elle s'installer durablement dans la filière vigne ?**

## Références

* Bellin D., Peressotti E., Merdinoglu D., Wiedemann-Merdinoglu S., Adam-Blondon A.F., Cipriani G., Morgante M., Testolin R., Di Gaspero G. (2009) Resistance to *Plasmopara viticola* in grapevine 'Bianca' is controlled by a major dominant gene causing localised necrosis at the infection site. *Theor. Appl. Genet.* 120: 163-176
## Perspectives

Une première génération de variétés résistantes a vu le jour, mais les efforts de recherche et de développement doivent s'intensifier afin de :

* Diversifier les sources de gènes de résistances à l'oïdium et au mildiou pour maintenir la durabilité de la résistance.

* Anticiper l'apparition de maladies jusqu'alors pas ou peu répandues, du fait de la réduction des traitements phytosanitaires et/ou du changement climatique. L'identification des gènes de résistance correspondants passe donc par un criblage de ressources génétiques, à l'instar de ce qui a été réalisé pour les résistances à l'oïdium (Riaz et al., 2013).

* Développer et approfondir les connaissances et les recherches sur les maladies du bois (excoriose, esca, BDA, eutypiose). Une action nationale a été lancée afin de combattre les dépérissements de la vigne, des approches génétiques y sont testées.

* Préparer la viticulture au changement climatique : la viticulture du pourtour méditerranéen se trouve en première ligne face au réchauffement climatique. Le besoin de nouveaux cultivars plus résilients vis-à-vis des contraintes thermo-hydriques (Ollat et al., 2018) se pose dorénavant avec acuité dans ces régions. L'effet direct de la température sur les taux de sucres, d'acide malique et de potassium doit être contrecarré dans la mesure du possible par le criblage, dans les ressources génétiques ou dans les programmes de création variétale, de phénotypes atteignant la maturité phénolique à faible concentration en sucre (Ojeda et al., 2017). Le caractère VDQA (Vins de qualité à teneur réduite en alcool) s'avère une opportunité pour compenser l'inhibition de la synthèse des anthocyanes par la température. Un enjeu important est donc de comprendre l'origine physiologique et moléculaire de ce caractère afin d'en faciliter l'introgression dans des cultivars diversifiés (Torregrosa et al., 2018).

* Développer et accélérer le pré-breeding en s'appuyant sur de nouvelles méthodologies. A ce titre, l'utilisation de méthodologies de vinification rapides et en petit volume doit se généraliser (en association avec l'UMT Minicave) pour l'étude des bases génétiques de caractères liés à la qualité du vin, et pour la sélection précoce des génotypes idoines.

* La création variétale « classique » par croisement reste actuellement le seul procédé autorisé pour l'innovation variétale chez la vigne en Europe. L'utilisation des nouvelles technologies de sélection (new breeding technologies NBT) est très discutée après l'arrêté de la cour de justice de l'union européenne du 25 juillet 2018 (https://bit.ly/2v0KMAo), qui stipule que les plantes issues de la technologie CRISPR/CAS9 doivent être considérées comme OGM. Cette prise de position va contrecarrer leur utilisation en innovation variétale mais l'outil sera toujours disponible pour la recherche.

## Conclusion

Nous assistons à une dynamique historique autour de la création variétale chez la vigne en France mais aussi dans le monde. Cette dynamique est accompagnée par la profession qui s'implique dans les programmes en cours. La seule inconnue est : **l'innovation variétale va-t-elle s'installer durablement dans la filière vigne ?**

## Références

* Bellin D., Peressotti E., Merdinoglu D., Wiedemann-Merdinoglu S., Adam-Blondon A.F., Cipriani G., Morgante M., Testolin R., Di Gaspero G. (2009) Resistance to *Plasmopara viticola* in grapevine 'Bianca' is controlled by a major dominant gene causing localised necrosis at the infection site. *Theor. Appl. Genet.* 120: 163-176
Blanc S., Wiedemann-Merdinoglu S., Dumas V., Mestre P., Merdinoglu D. (2012) A reference genetic map of *Muscadinia rotundifolia* and identification of Ren5, a new major locus for resistance to grapevine powdery mildew. Theor. Appl. Genet. 125: 1663-1675

Chen J., Wang N., Fang LC., Liang Z.C., Li S.H., Wu B.H. (2015) Construction of a high-density genetic map and QTLs mapping for sugars and acids in grape berries. BMC Plant Biol. 15: 28

Coupel-Ledru A., Lebon E., Christophe A., Doligez A., Cabrera-Bosquet L., Péchier P., Hamard P., This P., Simonneau T. (2014) Genetic variation in a grapevine progeny (*Vitis vinifera* L. cv Grenache×Syrah) reveals inconsistencies between maintenance of daytime leaf water potential and response of transpiration rate under drought. J. Exp. Bot. 65: 6205-6218

Coupel-Ledru A., Lebon E., Christophe A., Gallo A., Gago P., Pantin F., Doligez A., Simonneau T. (2016) Reduced nighttime transpiration is a relevant breeding target for high water-use efficiency in grapevine. Proc. Nat. Acad. Sci. 113: 8963-8968

Delière L. (2018) Comment accompagner le déploiement des nouvelles variétés de vigne résistantes au mildiou et à l'oïdium ? Révolution variétale en viticulture, Séance du 30 mai 2018 de l'Académie d'Agriculture de France

Doligez A., Audiot E., Baumes R., This P. (2006) QTLs for muscat flavor in grapevine (*Vitis vinifera* L.). Mol. Breed. 18: 109-125

Doligez A., Bouquet A., Danglot Y., Lahogue F., Riaz S., Meredith C.P., Edwards K.J., This P. (2002) QTLs for seedlessness and berry size in grapevine (*Vitis vinifera* L.). Theor. Appl. Genet. 105: 780-795

Doligez A., Torregrosa L., Romieu C. (2015) Identification des bases génétiques de la qualité et de l'adaptation. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -11

Duchêne E., Butterlin G., Claudel P., Dumas V., Jaegli N., Merdinoglu D. (2009) A grapevine (*Vitis vinifera* L.) deoxy-D-xylose synthase gene colocates with a major quantitative trait loci for terpenol content. Theor. Appl. Genet. 118: 541-52

Emanuelli F., Battilana J., Costantini L., Le Cunff L., Boursiquot J.M., This P., Grando M.S. (2010) A candidate gene association study on muscat flavor in grapevine (*Vitis vinifera* L.) BMC Plant Biol. 10: 241

Flutre T. (2015) Projet EDGARR de sélection génomique chez la vigne pour la filière rosé. Séminaire du projet R2D2, Le Teich, France, 25-27 Nov 2015. https://prodinra.inra.fr/ft?id={70D75483-29D5-46BD-BA58-8CF5E9B77401}

Flutre T. (2018) FruitSelGen : Évaluation de la sélection génomique chez les espèces fruitières. https://umr-agap.cirad.fr/projets-de-recherche/fruitselgen

Fournier-Level A., Le Cunff L., Gomez C., Doligez A., Ageorges A., Roux C., Bertrand Y., Souquet J.M., Cheynier V., This P. (2009) Quantitative genetic bases of anthocyanin variation in grape (*Vitis vinifera* L. ssp sativa) berry: a QTL to QTN integrated study. Genetics 183: 1127-1139

Houel C., Chatbanyong R., Doligez A., Rienth M., Foria S., Luchaire N., Roux C., Adivèze A., Lopez G., Farnos M., Pellegrino A., This P., Romieu C., Torregrosa L. (2015) Identification of stable QTLs for vegetative and reproductive traits in the microvine (*Vitis vinifera* L.) using the 18 K Infinium chip. BMC Plant Biol. 15: 20

Huang Y.F., Doligez A., Fournier-Level A., Le Cunff L., Bertrand Y., Canaguier A., Morel C., Miralles V., Veran F., Souquet J.M., Cheynier V., Terrier N., This P. (2012) Dissecting genetic architecture of grape proanthocyanidin composition through quantitative trait locus mapping. BMC Plant Biol. 12: 30

Lacombe T., Boursiquot J.M., Marchan C. (2015) Le Centre de ressources génétiques de la vigne de Vassal-Montpellier. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -17

Le Cunff L. (2018) Déploiement des cépages résistants, 9èmes entretiens vigne et vin : Changement d'époque pour la viticulture du Languedoc en Occitanie. Réflexions sur les perspectives, les opportunités et les indispensables adaptations, Janvier 2018, Narbonne. http://www.dubernet.com/pdf/Conferences/13-Loic-Leccunf.pdf

Le Cunff L., Audeguin L., Flutre T., This P. (2015) Création variétale : des vignes résistantes au mildiou et à l'oïdium. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -15

Marguerit E., Boury C., Manicki A., Donnart M., Butterlin G., Nemorin A., Wiedemann-Merdinoglu S., Merdinoglu D., Ollat N., Decroocq S. (2009) Genetic dissection of sex determinism, inflorescence morphology and downy mildew resistance in grapevine. Theor. Appl. Genet. 118: 1261-1278

Marguerit E., Brendel O., Lebon E., van Leeuwen C., Ollat N. (2012) Rootstock control of scion transpiration and its acclimation to water deficit are controlled by different genes. New Phytol. 194: 416-429

Merdinoglu D. (2018) Création de variétés de vigne résistantes au mildiou et à l'oïdium, en France et en Europe, Révolution variétale en viticulture. Séance du 30 mai 2018 de l'Académie d'Agriculture de France

Ojeda H., Bigard A., Escudier J.L., Samson A., Caillé S., Romieu C., Torregrosa L. (2017) De la vigne au vin : des créations variétales adaptées au changement climatique et résistant aux maladies cryptogamiques 2/2 : Approche viticole pour des vins de type VDQA. Revue des Œnologues 44: 22-27

Ollat N., Quénol H., Barbeau G., Van Leeuwen C., Darriet P., Garcia de Cortaza, Bois B., Ojeda H., Duchêne E., Lebon E., Vivin P., Torregrosa L., Sablayrolles J.M., Teil G., Lagacherie L., Giraud-Héraud E., Aigrain P., Touzard J.M. (2018) Adaptation to climate change of the FRENCH wine industry: a systemic approach – Main outcomes of the project LACCAVE.

Pauquet J., Bouquet A., This P., Adam-Blondon A.F. (2001) Establishment of a local map of AFLP markers around the powdery mildew resistance gene RUN1 in grapevine and assessment of their usefulness for Marker Assisted Selection. Theor. Appl. Genet. 103: 1201-1210

Rousseau J., Chanfreau S. (2013) Guide technique : les cépages résistants, Ed. Groupe ICV, 212 pp. ISBN: 978-2-7466-5802-8

Riaz S., Boursiquot J.M., Dangl G.S., Lacombe T., Laucou V., Tenscher A.C., Walker M.A. (2013) Identification of mildew resistance in wild and cultivated Central Asian grape germplasm. BMC Plant Biol. 13: 149

Rienth M., Torregrosa L., Luchaire N., Chatbanyong R., Lecourieux D., Kelly M., Romieu C. (2014) Day and night heat stress trigger different transcriptomic responses in green and ripening grapevine (*Vitis vinifera*) fruit. BMC Plant Biol. 14: 108
Blanc S., Wiedemann-Merdinoglu S., Dumas V., Mestre P., Merdinoglu D. (2012) A reference genetic map of *Muscadinia rotundifolia* and identification of Ren5, a new major locus for resistance to grapevine powdery mildew. Theor. Appl. Genet. 125: 1663-1675

Chen J., Wang N., Fang LC., Liang Z.C., Li S.H., Wu B.H. (2015) Construction of a high-density genetic map and QTLs mapping for sugars and acids in grape berries. BMC Plant Biol. 15: 28

Coupel-Ledru A., Lebon E., Christophe A., Doligez A., Cabrera-Bosquet L., Péchier P., Hamard P., This P., Simonneau T. (2014) Genetic variation in a grapevine progeny (*Vitis vinifera* L. cv Grenache×Syrah) reveals inconsistencies between maintenance of daytime leaf water potential and response of transpiration rate under drought. J. Exp. Bot. 65: 6205-6218

Coupel-Ledru A., Lebon E., Christophe A., Gallo A., Gago P., Pantin F., Doligez A., Simonneau T. (2016) Reduced nighttime transpiration is a relevant breeding target for high water-use efficiency in grapevine. Proc. Nat. Acad. Sci. 113: 8963-8968

Delière L. (2018) Comment accompagner le déploiement des nouvelles variétés de vigne résistantes au mildiou et à l'oïdium ? Révolution variétale en viticulture, Séance du 30 mai 2018 de l'Académie d'Agriculture de France

Doligez A., Audiot E., Baumes R., This P. (2006) QTLs for muscat flavor in grapevine (*Vitis vinifera* L.). Mol. Breed. 18: 109-125

Doligez A., Bouquet A., Danglot Y., Lahogue F., Riaz S., Meredith C.P., Edwards K.J., This P. (2002) QTLs for seedlessness and berry size in grapevine (*Vitis vinifera* L.). Theor. Appl. Genet. 105: 780-795

Doligez A., Torregrosa L., Romieu C. (2015) Identification des bases génétiques de la qualité et de l'adaptation. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -11

Duchêne E., Butterlin G., Claudel P., Dumas V., Jaegli N., Merdinoglu D. (2009) A grapevine (*Vitis vinifera* L.) deoxy-D-xylose synthase gene colocates with a major quantitative trait loci for terpenol content. Theor. Appl. Genet. 118: 541-52

Emanuelli F., Battilana J., Costantini L., Le Cunff L., Boursiquot J.M., This P., Grando M.S. (2010) A candidate gene association study on muscat flavor in grapevine (*Vitis vinifera* L.) BMC Plant Biol. 10: 241

Flutre T. (2015) Projet EDGARR de sélection génomique chez la vigne pour la filière rosé. Séminaire du projet R2D2, Le Teich, France, 25-27 Nov 2015. https://prodinra.inra.fr/ft?id={70D75483-29D5-46BD-BA58-8CF5E9B77401}

Flutre T. (2018) FruitSelGen : Évaluation de la sélection génomique chez les espèces fruitières. https://umr-agap.cirad.fr/projets-de-recherche/fruitselgen

Fournier-Level A., Le Cunff L., Gomez C., Doligez A., Ageorges A., Roux C., Bertrand Y., Souquet J.M., Cheynier V., This P. (2009) Quantitative genetic bases of anthocyanin variation in grape (*Vitis vinifera* L. ssp sativa) berry: a QTL to QTN integrated study. Genetics 183: 1127-1139

Houel C., Chatbanyong R., Doligez A., Rienth M., Foria S., Luchaire N., Roux C., Adivèze A., Lopez G., Farnos M., Pellegrino A., This P., Romieu C., Torregrosa L. (2015) Identification of stable QTLs for vegetative and reproductive traits in the microvine (*Vitis vinifera* L.) using the 18 K Infinium chip. BMC Plant Biol. 15: 20

Huang Y.F., Doligez A., Fournier-Level A., Le Cunff L., Bertrand Y., Canaguier A., Morel C., Miralles V., Veran F., Souquet J.M., Cheynier V., Terrier N., This P. (2012) Dissecting genetic architecture of grape proanthocyanidin composition through quantitative trait locus mapping. BMC Plant Biol. 12: 30

Lacombe T., Boursiquot J.M., Marchan C. (2015) Le Centre de ressources génétiques de la vigne de Vassal-Montpellier. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -17

Le Cunff L. (2018) Déploiement des cépages résistants, 9èmes entretiens vigne et vin : Changement d'époque pour la viticulture du Languedoc en Occitanie. Réflexions sur les perspectives, les opportunités et les indispensables adaptations, Janvier 2018, Narbonne. http://www.dubernet.com/pdf/Conferences/13-Loic-Leccunf.pdf

Le Cunff L., Audeguin L., Flutre T., This P. (2015) Création variétale : des vignes résistantes au mildiou et à l'oïdium. Dans : Les dossiers d'Agropolis International Vigne et vin, Ed. Agropolis International n° 21 -15

Marguerit E., Boury C., Manicki A., Donnart M., Butterlin G., Nemorin A., Wiedemann-Merdinoglu S., Merdinoglu D., Ollat N., Decroocq S. (2009) Genetic dissection of sex determinism, inflorescence morphology and downy mildew resistance in grapevine. Theor. Appl. Genet. 118: 1261-1278

Marguerit E., Brendel O., Lebon E., van Leeuwen C., Ollat N. (2012) Rootstock control of scion transpiration and its acclimation to water deficit are controlled by different genes. New Phytol. 194: 416-429

Merdinoglu D. (2018) Création de variétés de vigne résistantes au mildiou et à l'oïdium, en France et en Europe, Révolution variétale en viticulture. Séance du 30 mai 2018 de l'Académie d'Agriculture de France

Ojeda H., Bigard A., Escudier J.L., Samson A., Caillé S., Romieu C., Torregrosa L. (2017) De la vigne au vin : des créations variétales adaptées au changement climatique et résistant aux maladies cryptogamiques 2/2 : Approche viticole pour des vins de type VDQA. Revue des Œnologues 44: 22-27

Ollat N., Quénol H., Barbeau G., Van Leeuwen C., Darriet P., Garcia de Cortaza, Bois B., Ojeda H., Duchêne E., Lebon E., Vivin P., Torregrosa L., Sablayrolles J.M., Teil G., Lagacherie L., Giraud-Héraud E., Aigrain P., Touzard J.M. (2018) Adaptation to climate change of the FRENCH wine industry: a systemic approach – Main outcomes of the project LACCAVE.

Pauquet J., Bouquet A., This P., Adam-Blondon A.F. (2001) Establishment of a local map of AFLP markers around the powdery mildew resistance gene RUN1 in grapevine and assessment of their usefulness for Marker Assisted Selection. Theor. Appl. Genet. 103: 1201-1210

Rousseau J., Chanfreau S. (2013) Guide technique : les cépages résistants, Ed. Groupe ICV, 212 pp. ISBN: 978-2-7466-5802-8

Riaz S., Boursiquot J.M., Dangl G.S., Lacombe T., Laucou V., Tenscher A.C., Walker M.A. (2013) Identification of mildew resistance in wild and cultivated Central Asian grape germplasm. BMC Plant Biol. 13: 149

Rienth M., Torregrosa L., Luchaire N., Chatbanyong R., Lecourieux D., Kelly M., Romieu C. (2014) Day and night heat stress trigger different transcriptomic responses in green and ripening grapevine (*Vitis vinifera*) fruit. BMC Plant Biol. 14: 108
Rienth M., Torregrosa L., Sarah G., Ardisson M., Brillouet J.M., Romieu C. (2016) Temperature desynchronizes sugar and organic acid metabolism in ripening grapevine fruits and remodels their transcriptome. BMC Plant Biol. 16: 164

Schneider C. (2018) L'Inra obtient l'inscription au catalogue de quatre variétés sélectionnées pour la viticulture durable, 24/01/2018. http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/inscription-au-catalogue-quatre-varietes-pour-la-viticulture-durable

Simonneau T., Lebon E., Coupel-Ledru A., Marguerit E., Rossdeutsch L., Ollat N. (2017) Adapting plant material to face water stress in vineyards: which physiological targets for an optimal control of plant water status? OENO One 51: 167-179

This P., Cadle-Davidson M., Lacombe T., Owens C.L. (2007) Wine grape (Vitis vinifera L.) color associates with allelic variation in the domestication gene VvmybA1. Theor. Appl. Genet. 114: 723-730

Torregrosa L., Bigard A., Berhe D.T., Sire Y., Lacombe T., Farnos M., Adivèze A., Péros J.P., Ojeda H., Romieu C. (2018) Grape composition diversity provides options to challenge climate warming. 40th OIV meeting, 19-23 Nov., Punta Del Este, Uruguay
Rienth M., Torregrosa L., Sarah G., Ardisson M., Brillouet J.M., Romieu C. (2016) Temperature desynchronizes sugar and organic acid metabolism in ripening grapevine fruits and remodels their transcriptome. BMC Plant Biol. 16: 164

Schneider C. (2018) L'Inra obtient l'inscription au catalogue de quatre variétés sélectionnées pour la viticulture durable, 24/01/2018. http://presse.inra.fr/Communiques-de-presse/inscription-au-catalogue-quatre-varietes-pour-la-viticulture-durable

Simonneau T., Lebon E., Coupel-Ledru A., Marguerit E., Rossdeutsch L., Ollat N. (2017) Adapting plant material to face water stress in vineyards: which physiological targets for an optimal control of plant water status? OENO One 51: 167-179

This P., Cadle-Davidson M., Lacombe T., Owens C.L. (2007) Wine grape (Vitis vinifera L.) color associates with allelic variation in the domestication gene VvmybA1. Theor. Appl. Genet. 114: 723-730

Torregrosa L., Bigard A., Berhe D.T., Sire Y., Lacombe T., Farnos M., Adivèze A., Péros J.P., Ojeda H., Romieu C. (2018) Grape composition diversity provides options to challenge climate warming. 40th OIV meeting, 19-23 Nov., Punta Del Este, Uruguay
# 1. Les usages phytosanitaires du cuivre : agents pathogènes ciblés, impacts environnementaux et réglementation

## • Les utilisations phytosanitaires du cuivre

Indispensable à la vie cellulaire mais toxique au-delà d'une certaine concentration, le cuivre est largement utilisé pour ses propriétés antimicrobiennes, tant en contexte agricole que pour des applications en médecine vétérinaire et humaine. Le mécanisme exact par lequel il agit sur les microorganismes est aujourd'hui encore inconnu; cependant, plusieurs hypothèses (fuite d'électrolytes cellulaires, perturbation de la balance osmotique, chélation par les sites actifs de certaines protéines, génération d'un stress oxydant) ont pu être avancées.

Pour ces utilisations sanitaires, le cuivre est principalement employé sous forme ionique, dans des formulations à base de sels (sulfate ou hydroxyde) combinés à divers adjuvants. La bouillie bordelaise (sulfate de cuivre + chaux) est emblématique de ce type de formulation. En agriculture, ces produits sont généralement utilisés en pulvérisation sur les parties aériennes des cultures ; ils peuvent aussi être employés en traitement des semences (pour les céréales) ou en application locale (badigeon sur les plaies des arbres, applications localisées au sol).

## • Les agents pathogènes ciblés par les usages du cuivre

Les produits à base de cuivre sont utilisés pour lutter contre certaines mycoses et bactérioses. Les mycoses cibles du cuivre sont causées par des champignons ascomycètes (tavelure du pommier...) ou des oomycètes (mildious), qui présentent des cycles biologiques comparables : une phase de survie, généralement dans des résidus de culture restés dans ou à proximité des parcelles (litières de feuilles, repousses, tas de déchets de tri) permettant les infections primaires, puis une phase d'extension épidémique (contaminations secondaires) permettant au parasite de coloniser plus ou moins rapidement un grand nombre d'organes sensibles. Le cuivre vise essentiellement la prévention des infections secondaires ; il n'est que très rarement employé pour réduire ou détruire l'inoculum primaire, peu accessible aux traitements.

Le cuivre est ainsi homologué en protection des plantes pour plus de 50 "usages", définis chacun par une combinaison culture / agent(s) pathogène(s). Ces usages homologués du cuivre concernent des maladies fongiques et des bactérioses qui affectent entre autre la vigne.

## • L'accumulation du cuivre dans les sols, sa phytotoxicité pour les cultures et son écotoxicité

L'application répétée de pesticides à base de cuivre est la principale source de pollution cuprique des sols agricoles, et cause une accumulation parfois massive de cet élément dans les horizons superficiels. En Europe, l'application quasi-ininterrompue de bouillie bordelaise pour lutter contre le mildiou a ainsi très fortement accru les teneurs des sols viticoles en cuivre, jusqu'à des valeurs pouvant atteindre 200, voire 500 mg/kg (contre 3 à 100 mg/kg dans les sols naturels).

Des concentrations excédentaires en cuivre ont des effets phytotoxiques reconnus sur la croissance et le développement de la plupart des plantes, se manifestant notamment par des chloroses et une réduction de la biomasse totale.

Les effets délétères d'excès en cuivre sur les communautés microbiennes des sols, ainsi que sa toxicité pour certaines composantes de la faune du sol comme les collemboles, semblent bien établis. Les impacts sont plus controversés pour d'autres groupes, en particulier les vers de terre (la dose létale est assez élevée pour certaines espèces, mais une toxicité chronique est souvent observée, avec des impacts mesurables sur les paramètres de la reproduction et sur la physiologie des vers). Il est donc raisonnable de penser que les pollutions cupriques des sols ont des effets chroniques de long terme sur la dynamique des populations de vers de terre, et sur d'autres composantes de la faune des sols importantes pour le bouclage des cycles biogéochimiques. Enfin, les applications de cuivre sont toxiques pour des espèces fongiques utilisées comme agents de biocontrôle (par exemple *Beauveria bassiana*, employé contre des insectes ravageurs).
# 1. Les usages phytosanitaires du cuivre : agents pathogènes ciblés, impacts environnementaux et réglementation

## Les utilisations phytosanitaires du cuivre

Indispensable à la vie cellulaire mais toxique au-delà d'une certaine concentration, le cuivre est largement utilisé pour ses propriétés antimicrobiennes, tant en contexte agricole que pour des applications en médecine vétérinaire et humaine. Le mécanisme exact par lequel il agit sur les microorganismes est aujourd'hui encore inconnu; cependant, plusieurs hypothèses (fuite d'électrolytes cellulaires, perturbation de la balance osmotique, chélation par les sites actifs de certaines protéines, génération d'un stress oxydant) ont pu être avancées.

Pour ces utilisations sanitaires, le cuivre est principalement employé sous forme ionique, dans des formulations à base de sels (sulfate ou hydroxyde) combinés à divers adjuvants. La bouillie bordelaise (sulfate de cuivre + chaux) est emblématique de ce type de formulation. En agriculture, ces produits sont généralement utilisés en pulvérisation sur les parties aériennes des cultures ; ils peuvent aussi être employés en traitement des semences (pour les céréales) ou en application locale (badigeon sur les plaies des arbres, applications localisées au sol).

## Les agents pathogènes ciblés par les usages du cuivre

Les produits à base de cuivre sont utilisés pour lutter contre certaines mycoses et bactérioses. Les mycoses cibles du cuivre sont causées par des champignons ascomycètes (tavelure du pommier...) ou des oomycètes (mildious), qui présentent des cycles biologiques comparables : une phase de survie, généralement dans des résidus de culture restés dans ou à proximité des parcelles (litières de feuilles, repousses, tas de déchets de tri) permettant les infections primaires, puis une phase d'extension épidémique (contaminations secondaires) permettant au parasite de coloniser plus ou moins rapidement un grand nombre d'organes sensibles. Le cuivre vise essentiellement la prévention des infections secondaires ; il n'est que très rarement employé pour réduire ou détruire l'inoculum primaire, peu accessible aux traitements.

Le cuivre est ainsi homologué en protection des plantes pour plus de 50 "usages", définis chacun par une combinaison culture / agent(s) pathogène(s). Ces usages homologués du cuivre concernent des maladies fongiques et des bactérioses qui affectent entre autre la vigne.

## L'accumulation du cuivre dans les sols, sa phytotoxicité pour les cultures et son écotoxicité

L'application répétée de pesticides à base de cuivre est la principale source de pollution cuprique des sols agricoles, et cause une accumulation parfois massive de cet élément dans les horizons superficiels. En Europe, l'application quasi-ininterrompue de bouillie bordelaise pour lutter contre le mildiou a ainsi très fortement accru les teneurs des sols viticoles en cuivre, jusqu'à des valeurs pouvant atteindre 200, voire 500 mg/kg (contre 3 à 100 mg/kg dans les sols naturels).

Des concentrations excédentaires en cuivre ont des effets phytotoxiques reconnus sur la croissance et le développement de la plupart des plantes, se manifestant notamment par des chloroses et une réduction de la biomasse totale.

Les effets délétères d'excès en cuivre sur les communautés microbiennes des sols, ainsi que sa toxicité pour certaines composantes de la faune du sol comme les collemboles, semblent bien établis. Les impacts sont plus controversés pour d'autres groupes, en particulier les vers de terre (la dose létale est assez élevée pour certaines espèces, mais une toxicité chronique est souvent observée, avec des impacts mesurables sur les paramètres de la reproduction et sur la physiologie des vers). Il est donc raisonnable de penser que les pollutions cupriques des sols ont des effets chroniques de long terme sur la dynamique des populations de vers de terre, et sur d'autres composantes de la faune des sols importantes pour le bouclage des cycles biogéochimiques. Enfin, les applications de cuivre sont toxiques pour des espèces fongiques utilisées comme agents de biocontrôle (par exemple *Beauveria bassiana*, employé contre des insectes ravageurs).
Le mildiou de la vigne, dû à l'oomycète Plasmopara viticola, est une maladie très dommageable sur vigne, en particulier dans les régions à climat océanique. Son fort potentiel épidémique impose une protection de très haute efficacité, faute de quoi la récolte peut être sévèrement affectée, voire entièrement détruite. La lutte contre le mildiou nécessite donc, en cas d'utilisation de produits de contact comme le cuivre et compte tenu de la forte sensibilité de la plupart des cépages, des applications nombreuses (jusqu'à une quinzaine par an). Les vignobles occupent 835 805 hectares en 2016.

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

* Les restrictions réglementaires d'usage

La mise en évidence de ces effets environnementaux négatifs des produits à base de cuivre a motivé des restrictions réglementaires d'usage. L'emploi du cuivre à des fins phytosanitaires est actuellement autorisé en France et dans la plupart des autres pays de l'UE, en agriculture conventionnelle (AC) comme biologique, à une dose maximale de 6 kg/ha/an de cuivre métal. Certains pays ont toutefois décidé de limiter plus encore ces doses autorisées. C'est le cas de la Suisse, qui restreint cet emploi à 4 kg Cu/ha/an sur la plupart des cultures (moyenne lissée sur 5 ans, avec des pics possibles jusqu'à 6 kg en cas de forte pression phytosanitaire une année donnée), et même à 2 kg/ha/an pour les petits fruits et à 1,5 kg pour les fruits à noyaux. D'autres pays (Pays-Bas, Scandinavie) ou associations (Demeter en Allemagne par exemple) ont choisi d'interdire totalement les utilisations phytosanitaires du cuivre, en AB comme en AC, tout en conservant un usage fertilisant. Il en est de même de la plupart des cahiers des charges en biodynamie, qui prohibitent très généralement l'application phytosanitaire de cuivre.

* La consommation effective de cuivre

En AB, trois enquêtes récentes, réalisées en France et en Suisse, montrent que la consommation effective de cuivre, si elle est souvent sensiblement inférieure aux doses maximales autorisées, reste quand même élevée. **En Suisse**, elle avoisine 3 kg/ha/an sur vigne (cépages sensibles au mildiou) ; ces doses se situent entre 60 et 80% des doses maximales autorisées. **En France**, l'utilisation de cuivre en viticulture biologique avoisine en moyenne 5 kg/ha/an en année à forte pression de mildiou (soit environ un an sur deux), avec de très fortes disparités entre régions : 1,6 kg Cu/ha/an en Alsace, 5,6 kg en Val de Loire, et jusqu'à plus de 6 kg en Champagne, Midi-Pyrénées ou Languedoc-Roussillon. Les variations interannuelles sont également marquées : la consommation moyenne française est ainsi de 3 kg Cu/ha/an en année de faible pression maladie, contre 5 en année de forte pression.

## 2. Les alternatives au cuivre : une gamme large de méthodes, à effets partiels

* Les principes d'action des méthodes alternatives

Ces alternatives peuvent être regroupées en trois grands types, selon les principes d'action qui les sous-
tendent et leur positionnement vis-à-vis des phases du cycle de l'agent pathogène visé :

- **Les méthodes à action directe sur le pathogène lui-même**, qui regroupent l'application de substances biocides (extraits de plantes à action antimicrobienne en particulier), mais aussi l'emploi d'organismes pour la lutte biologique directe ; elles agissent sur la germination des spores ou le développement du pathogène ;

- **L'utilisation des capacités de résistance des plantes**, que ces résistances soient constitutives (création de variétés résistantes, exploitant les ressources génétiques de l'espèce cultivée ou d'espèces apparentées) ou induites après infection ou stimulation exogène (**stimulateurs de défense des plantes** - SDP) ; elles agissent via les différents mécanismes de défense dont dispose la plante pour bloquer la colonisation de ses tissus lors de l'infection ;

- **La mise en œuvre de pratiques agronomiques pour lutter contre les infections primaires (prophylaxie) ou secondaires (évitément)**. Au nombre des premières, figurent notamment la gestion des résidus de récolte potentiellement infectés ; parmi les secondes, le bâchage des cultures pour éviter
Le mildiou de la vigne, dû à l'oomycète Plasmopara viticola, est une maladie très dommageable sur vigne, en particulier dans les régions à climat océanique. Son fort potentiel épidémique impose une protection de très haute efficacité, faute de quoi la récolte peut être sévèrement affectée, voire entièrement détruite. La lutte contre le mildiou nécessite donc, en cas d'utilisation de produits de contact comme le cuivre et compte tenu de la forte sensibilité de la plupart des cépages, des applications nombreuses (jusqu'à une quinzaine par an). Les vignobles occupent 835 805 hectares en 2016.

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

* Les restrictions réglementaires d'usage

La mise en évidence de ces effets environnementaux négatifs des produits à base de cuivre a motivé des restrictions réglementaires d'usage. L'emploi du cuivre à des fins phytosanitaires est actuellement autorisé en France et dans la plupart des autres pays de l'UE, en agriculture conventionnelle (AC) comme biologique, à une dose maximale de 6 kg/ha/an de cuivre métal. Certains pays ont toutefois décidé de limiter plus encore ces doses autorisées. C'est le cas de la Suisse, qui restreint cet emploi à 4 kg Cu/ha/an sur la plupart des cultures (moyenne lissée sur 5 ans, avec des pics possibles jusqu'à 6 kg en cas de forte pression phytosanitaire une année donnée), et même à 2 kg/ha/an pour les petits fruits et à 1,5 kg pour les fruits à noyaux. D'autres pays (Pays-Bas, Scandinavie) ou associations (Demeter en Allemagne par exemple) ont choisi d'interdire totalement les utilisations phytosanitaires du cuivre, en AB comme en AC, tout en conservant un usage fertilisant. Il en est de même de la plupart des cahiers des charges en biodynamie, qui prohibitent très généralement l'application phytosanitaire de cuivre.

* La consommation effective de cuivre

En AB, trois enquêtes récentes, réalisées en France et en Suisse, montrent que la consommation effective de cuivre, si elle est souvent sensiblement inférieure aux doses maximales autorisées, reste quand même élevée. **En Suisse**, elle avoisine 3 kg/ha/an sur vigne (cépages sensibles au mildiou) ; ces doses se situent entre 60 et 80% des doses maximales autorisées. **En France**, l'utilisation de cuivre en viticulture biologique avoisine en moyenne 5 kg/ha/an en année à forte pression de mildiou (soit environ un an sur deux), avec de très fortes disparités entre régions : 1,6 kg Cu/ha/an en Alsace, 5,6 kg en Val de Loire, et jusqu'à plus de 6 kg en Champagne, Midi-Pyrénées ou Languedoc-Roussillon. Les variations interannuelles sont également marquées : la consommation moyenne française est ainsi de 3 kg Cu/ha/an en année de faible pression maladie, contre 5 en année de forte pression.

## 2. Les alternatives au cuivre : une gamme large de méthodes, à effets partiels

* Les principes d'action des méthodes alternatives

Ces alternatives peuvent être regroupées en trois grands types, selon les principes d'action qui les sous-
tendent et leur positionnement vis-à-vis des phases du cycle de l'agent pathogène visé :

- **Les méthodes à action directe sur le pathogène lui-même**, qui regroupent l'application de substances biocides (extraits de plantes à action antimicrobienne en particulier), mais aussi l'emploi d'organismes pour la lutte biologique directe ; elles agissent sur la germination des spores ou le développement du pathogène ;

- **L'utilisation des capacités de résistance des plantes**, que ces résistances soient constitutives (création de variétés résistantes, exploitant les ressources génétiques de l'espèce cultivée ou d'espèces apparentées) ou induites après infection ou stimulation exogène (**stimulateurs de défense des plantes** - SDP) ; elles agissent via les différents mécanismes de défense dont dispose la plante pour bloquer la colonisation de ses tissus lors de l'infection ;

- **La mise en œuvre de pratiques agronomiques pour lutter contre les infections primaires (prophylaxie) ou secondaires (évitément)**. Au nombre des premières, figurent notamment la gestion des résidus de récolte potentiellement infectés ; parmi les secondes, le bâchage des cultures pour éviter
la contamination du feuillage par des spores présentes dans l'air ou dispersées par les éclaboussures de pluie, diminuer les durées d'humectation des feuilles et fruits, restreindre les plaies occasionnées par le vent ou la grêle, et limiter ainsi la germination des spores et les infections.

Le "biocontrôle" regroupe à la fois les méthodes à effets directs utilisant des substances ou produits "naturels" (à l'exclusion donc des préparations de synthèse minérale ou organique, comme les sels de cuivre), la lutte biologique, et la stimulation des défenses des plantes par des produits également d'origine naturelle. Il est important de noter que toutes les méthodes de biocontrôle ne sont pas ipso facto éligibles à l'utilisation en AB, et que certaines méthodes utilisées en AB (comme l'emploi de doses plus ou moins fortes de cuivre) sont exclues du champ du biocontrôle.

* Les évaluations d'efficacité

L'efficacité d'une méthode de lutte peut être mesurée par ses effets sur : la fréquence ou la sévérité des symptômes ou dégâts sur les feuilles ou les organes récoltés ; les pertes de récolte occasionnées par le pathogène ; la quantité de spores du pathogène présentes dans le milieu. Les évaluations portent sur des efficacités comparées, entre différentes modalités de protection, en AB et/ou en AC. L'efficacité d'une méthode alternative peut être comparée à celle des traitements standards à base de cuivre ou à celle d'un fongicide de synthèse de référence. Beaucoup d'essais évaluent aussi l'efficacité de la méthode alternative associée à une dose réduite de cuivre.

Une méthode peut être jugée intéressante même si elle ne permet pas, seule, d'assurer une protection suffisante pour une production commerciale ; la distinction entre des situations (années, sensibilité de la variété cultivée) de faible ou forte pression de la maladie considérée permet d'identifier les méthodes qui peuvent s'avérer suffisantes dans certaines conditions.

L'analyse approfondie des acquis scientifiques, mais aussi des manques actuels dans certains domaines, permet de dégager plusieurs conclusions importantes dans une perspective de réduction ou d'abandon des usages phytosanitaires du cuivre.

## 2.1. Des solutions individuelles à effets partiels...

* Les méthodes à action directe sur l'organisme pathogène

► L'utilisation de préparations ou extraits naturels à activité biocide fait également l'objet de nombreux travaux. De composition souvent complexe, ces préparations ont fréquemment, outre leur activité biocide, une action de stimulation des défenses des plantes (cas de beaucoup d'huiles essentielles, mais aussi des phosphites). Leur forte activité antimicrobienne en conditions contrôlées en fait des candidats sérieux pour se substituer au cuivre, mais leur formulation reste difficile. De plus, leur emploi peut être rendu problématique du fait d'effets indésirables sur les produits récoltés (qualité organoleptique, accumulation de résidus) ou d'interrogations sur le statut de certaines préparations vis-à-vis des cahiers des charges en AB (cas en particulier des phosphites, actuellement exclus).

► L'emploi d'organismes utilisables en lutte biologique directe, agissant par antagonisme, hyperparasitisme ou compétition écologique, fait aussi l'objet de recherches plus ou moins systématiques pour identifier des souches à fort potentiel. Toutefois, il existe actuellement peu de produits formulés et homologués contre les agents pathogènes ciblés par l'usage du cuivre, et les souches ou espèces encore au stade de la recherche d'amont sont très loin de couvrir l'ensemble des usages du cuivre. Il y a donc encore peu de pistes réellement validées pour remplacer le cuivre par des agents de lutte microbiologique. Leur développement se heurte par ailleurs à des difficultés de mise en marché (formulation, procédures d'homologation) et d'efficacité au champ.

* L'utilisation des capacités de résistance des plantes

► Des variétés résistantes, issues de programmes de création variétale ciblés, sont disponibles et efficaces vis-à-vis de beaucoup des maladies ciblées par le cuivre, y compris celles qui représentent actuellement une forte proportion des emplois de pesticides cupriques (mildious de la vigne et de la
la contamination du feuillage par des spores présentes dans l'air ou dispersées par les éclaboussures de pluie, diminuer les durées d'humectation des feuilles et fruits, restreindre les plaies occasionnées par le vent ou la grêle, et limiter ainsi la germination des spores et les infections.

Le "biocontrôle" regroupe à la fois les méthodes à effets directs utilisant des substances ou produits "naturels" (à l'exclusion donc des préparations de synthèse minérale ou organique, comme les sels de cuivre), la lutte biologique, et la stimulation des défenses des plantes par des produits également d'origine naturelle. Il est important de noter que toutes les méthodes de biocontrôle ne sont pas ipso facto éligibles à l'utilisation en AB, et que certaines méthodes utilisées en AB (comme l'emploi de doses plus ou moins fortes de cuivre) sont exclues du champ du biocontrôle.

* Les évaluations d'efficacité

L'efficacité d'une méthode de lutte peut être mesurée par ses effets sur : la fréquence ou la sévérité des symptômes ou dégâts sur les feuilles ou les organes récoltés ; les pertes de récolte occasionnées par le pathogène ; la quantité de spores du pathogène présentes dans le milieu. Les évaluations portent sur des efficacités comparées, entre différentes modalités de protection, en AB et/ou en AC. L'efficacité d'une méthode alternative peut être comparée à celle des traitements standards à base de cuivre ou à celle d'un fongicide de synthèse de référence. Beaucoup d'essais évaluent aussi l'efficacité de la méthode alternative associée à une dose réduite de cuivre.

Une méthode peut être jugée intéressante même si elle ne permet pas, seule, d'assurer une protection suffisante pour une production commerciale ; la distinction entre des situations (années, sensibilité de la variété cultivée) de faible ou forte pression de la maladie considérée permet d'identifier les méthodes qui peuvent s'avérer suffisantes dans certaines conditions.

L'analyse approfondie des acquis scientifiques, mais aussi des manques actuels dans certains domaines, permet de dégager plusieurs conclusions importantes dans une perspective de réduction ou d'abandon des usages phytosanitaires du cuivre.

## 2.1. Des solutions individuelles à effets partiels...

* Les méthodes à action directe sur l'organisme pathogène

► L'utilisation de préparations ou extraits naturels à activité biocide fait également l'objet de nombreux travaux. De composition souvent complexe, ces préparations ont fréquemment, outre leur activité biocide, une action de stimulation des défenses des plantes (cas de beaucoup d'huiles essentielles, mais aussi des phosphites). Leur forte activité antimicrobienne en conditions contrôlées en fait des candidats sérieux pour se substituer au cuivre, mais leur formulation reste difficile. De plus, leur emploi peut être rendu problématique du fait d'effets indésirables sur les produits récoltés (qualité organoleptique, accumulation de résidus) ou d'interrogations sur le statut de certaines préparations vis-à-vis des cahiers des charges en AB (cas en particulier des phosphites, actuellement exclus).

► L'emploi d'organismes utilisables en lutte biologique directe, agissant par antagonisme, hyperparasitisme ou compétition écologique, fait aussi l'objet de recherches plus ou moins systématiques pour identifier des souches à fort potentiel. Toutefois, il existe actuellement peu de produits formulés et homologués contre les agents pathogènes ciblés par l'usage du cuivre, et les souches ou espèces encore au stade de la recherche d'amont sont très loin de couvrir l'ensemble des usages du cuivre. Il y a donc encore peu de pistes réellement validées pour remplacer le cuivre par des agents de lutte microbiologique. Leur développement se heurte par ailleurs à des difficultés de mise en marché (formulation, procédures d'homologation) et d'efficacité au champ.

* L'utilisation des capacités de résistance des plantes

► Des variétés résistantes, issues de programmes de création variétale ciblés, sont disponibles et efficaces vis-à-vis de beaucoup des maladies ciblées par le cuivre, y compris celles qui représentent actuellement une forte proportion des emplois de pesticides cupriques (mildious de la vigne et de la
pomme de terre, tavelure du pommier...). Ces variétés présentent soit des résistances complètes, à déterminisme génétique souvent simple et se traduisant par une absence complète de symptômes ou par des petites nécroses localisées aux points d'infection (réactions hypersensibles), soit des résistances partielles, à déterminisme génétique le plus souvent complexe (nombreux loci ou QTL) et induisant un ralentissement plutôt qu'une absence de développement épidémique.

Malgré la disponibilité de matériel végétal résistant, l'usage des variétés correspondantes reste en pratique assez marginal. Cette situation apparemment paradoxale s'explique par des réserves des utilisateurs concernant:
1) la durabilité des résistances elles-mêmes, même si celle-ci peut être renforcée par une complexification des constructions génétiques à l'échelle de la plante (pyramidage de gènes ou de QTL dans un même génotype) ou des peuplements végétaux (associations de variétés ou d'espèces dans une même parcelle);
2) l'effet défavorable des résistances sur d'autres critères agronomiques (rendement, précocité) ou d'utilisation (qualité gustative, valeur alimentaire) des variétés;
3) l'origine des résistances dans les variétés proposées, en particulier celles introduites par génie génétique ou biotechnologique (croisements interspécifiques, OGM, nouvelles techniques de création variétale comme l'édition de génome) vis-à-vis desquelles nombre de producteurs sont réticents; et enfin 4) l'opportunité de changer de types variétaux alors que des solutions autres que la résistance génétique (en particulier les pesticides, y compris le cuivre) permettent de gérer l'état sanitaire des cultures. C'est particulièrement le cas dans des systèmes de productions sous signe de qualité, comme les appellations en viticulture qui imposent un choix très limité de cépages, en général sensibles. Ce type de "lock-in" (verrouillage socio-technique) est observable dans les systèmes productifs de nos pays, mais aussi dans les agricultures des pays émergents et en développement.

> Les **stimulateurs de défense des plantes** (SDP) font actuellement l'objet de recherches actives. De nombreux produits et molécules possédant une activité biologique avérée en conditions de laboratoire ont ainsi été identifiés. Beaucoup d'entre eux (phosphites, extraits de microorganismes...) semblent avoir un mode d'action multiple, avec à la fois des effets d'induction de défense et des effets biocides directs. Si ces molécules sont souvent actives en conditions confinées de laboratoire, le transfert de cette efficacité au champ s'avère en général problématique, les protections conférées étant alors plus faibles ou plus aléatoires. Cela peut provenir de difficultés de formulation des produits (qui doivent pouvoir pénétrer la plante pour être reconnus), de positionnement du traitement (un stimulateur de défense doit forcément être appliqué en amont de l'infection, alors que beaucoup de biocides sont plus efficaces lorsqu'ils sont appliqués en présence du parasite visé). Or, ces questions restent peu étudiées, l'essentiel des travaux étant actuellement dédié à la recherche de molécules à efficacité démontrable en laboratoire. Il convient de noter que l'agriculture conventionnelle dispose de SDP de synthèse qui s'avèrent plus efficaces (et parfois moins phytotoxiques) que les SDP naturels acceptables en AB.

> Les méthodes fondées sur l'**homéopathie** ou l'**isothérapie** sont peu documentées et semblent d'une efficacité très discutable, et ne constituent sans doute pas une alternative crédible aux autres possibilités. Elles ne font l'objet que de très rares publications académiques et techniques, et très peu de données scientifiquement évaluables les concernant sont actuellement disponibles.

## La mise en œuvre de pratiques agronomiques pour lutter contre les infections primaires

Plusieurs techniques physiques permettent de limiter la **survie de l'inoculum résiduel** dans les **parcelles** (élimination des résidus de culture infectés, gestion des repousses...) **ou d'empêcher son accès aux organes productifs** (enfouissement, bâchage, sélection sanitaire des semences et plants). Elles **s'avèrent très efficaces, mais souvent contraignantes pour le producteur**.

D'autres pratiques culturales sont intéressantes pour limiter nombre de maladies épidémiques, en particulier celles exploitant la **diversification spatiale et temporelle des variétés** dans les parcelles (variétés-populations, associations de variétés ou d'espèces pour freiner les infections secondaires), ou dans les paysages (mosaïques paysagères, successions culturales) qui limitent fortement les infections secondaires mais imposent également des contraintes agronomiques assez fortes, tant pour la conduite que pour la valorisation commerciale des cultures.
pomme de terre, tavelure du pommier...). Ces variétés présentent soit des résistances complètes, à déterminisme génétique souvent simple et se traduisant par une absence complète de symptômes ou par des petites nécroses localisées aux points d'infection (réactions hypersensibles), soit des résistances partielles, à déterminisme génétique le plus souvent complexe (nombreux loci ou QTL) et induisant un ralentissement plutôt qu'une absence de développement épidémique.

Malgré la disponibilité de matériel végétal résistant, l'usage des variétés correspondantes reste en pratique assez marginal. Cette situation apparemment paradoxale s'explique par des réserves des utilisateurs concernant: 1) la durabilité des résistances elles-mêmes, même si celle-ci peut être renforcée par une complexification des constructions génétiques à l'échelle de la plante (pyramidage de gènes ou de QTL dans un même génotype) ou des peuplements végétaux (associations de variétés ou d'espèces dans une même parcelle); 2) l'effet défavorable des résistances sur d'autres critères agronomiques (rendement, précocité) ou d'utilisation (qualité gustative, valeur alimentaire) des variétés; 3) l'origine des résistances dans les variétés proposées, en particulier celles introduites par génie génétique ou biotechnologique (croisements interspécifiques, OGM, nouvelles techniques de création variétale comme l'édition de génome) vis-à-vis desquelles nombre de producteurs sont réticents; et enfin 4) l'opportunité de changer de types variétaux alors que des solutions autres que la résistance génétique (en particulier les pesticides, y compris le cuivre) permettent de gérer l'état sanitaire des cultures. C'est particulièrement le cas dans des systèmes de productions sous signe de qualité, comme les appellations en viticulture qui imposent un choix très limité de cépages, en général sensibles. Ce type de "lock-in" (verrouillage socio-technique) est observable dans les systèmes productifs de nos pays, mais aussi dans les agricultures des pays émergents et en développement.

* Les **stimulateurs de défense des plantes** (SDP) font actuellement l'objet de recherches actives. De nombreux produits et molécules possédant une activité biologique avérée en conditions de laboratoire ont ainsi été identifiés. Beaucoup d'entre eux (phosphites, extraits de microorganismes...) semblent avoir un mode d'action multiple, avec à la fois des effets d'induction de défense et des effets biocides directs. Si ces molécules sont souvent actives en conditions confinées de laboratoire, le transfert de cette efficacité au champ s'avère en général problématique, les protections conférées étant alors plus faibles ou plus aléatoires. Cela peut provenir de difficultés de formulation des produits (qui doivent pouvoir pénétrer la plante pour être reconnus), de positionnement du traitement (un stimulateur de défense doit forcément être appliqué en amont de l'infection, alors que beaucoup de biocides sont plus efficaces lorsqu'ils sont appliqués en présence du parasite visé). Or, ces questions restent peu étudiées, l'essentiel des travaux étant actuellement dédié à la recherche de molécules à efficacité démontrable en laboratoire. Il convient de noter que l'agriculture conventionnelle dispose de SDP de synthèse qui s'avèrent plus efficaces (et parfois moins phytotoxiques) que les SDP naturels acceptables en AB.

* Les méthodes fondées sur l'**homéopathie** ou l'**isothérapie** sont peu documentées et semblent d'une efficacité très discutable, et ne constituent sans doute pas une alternative crédible aux autres possibilités. Elles ne font l'objet que de très rares publications académiques et techniques, et très peu de données scientifiquement évaluables les concernant sont actuellement disponibles.

## La mise en œuvre de pratiques agronomiques pour lutter contre les infections primaires

Plusieurs techniques physiques permettent de limiter la **survie de l'inoculum résiduel** dans les **parcelles** (élimination des résidus de culture infectés, gestion des repousses...) **ou d'empêcher son accès aux organes productifs** (enfouissement, bâchage, sélection sanitaire des semences et plants). Elles **s'avèrent très efficaces, mais souvent contraignantes pour le producteur**.

D'autres pratiques culturales sont intéressantes pour limiter nombre de maladies épidémiques, en particulier celles exploitant la **diversification spatiale et temporelle des variétés** dans les parcelles (variétés-populations, associations de variétés ou d'espèces pour freiner les infections secondaires), ou dans les paysages (mosaïques paysagères, successions culturales) qui limitent fortement les infections secondaires mais imposent également des contraintes agronomiques assez fortes, tant pour la conduite que pour la valorisation commerciale des cultures.
## 2.2. ... mais encore insuffisamment intégrées au sein de systèmes complets de protection des plantes

Si les évaluations de nouveaux produits ou préparations foisonnent actuellement, force est de constater que très peu d'outils d'accompagnement et de pilotage spécifiques sont aujourd'hui développés ou même en cours de développement. C'est le cas pour la mise au point d'outils d'aide à la décision (OAD) dédiés au biocontrôle, mais aussi pour l'évaluation de la réponse des génotypes végétaux à ces nouvelles préparations (SDP par exemple).

Par ailleurs, ces leviers alternatifs sont majoritairement pensés et évalués comme des moyens de substitution aux applications chimiques, alors que leur niveau partiel d'efficacité et les risques pesant sur leur durabilité (risque de contournement ou d'érosion des résistances variétales par exemple) imposent de les insérer dans des stratégies intégrées de protection phytosanitaire. Malheureusement, les travaux d'évaluation de ces alternatives se situent ainsi plus dans une optique de simple substitution (remplacer du cuivre par un produit alternatif ou une pratique alternative) que dans une perspective de reconception des systèmes de production ou de protection des cultures. Les études portant sur la conception, la validation ou l'évaluation multicritère de systèmes de protection intégrée mobilisant ces alternatives, avec un objectif d'élimination totale ou partielle de l'emploi du cuivre, restent pour leur part très (et certainement trop) peu nombreuses. Il n'existe donc aujourd'hui que très peu de références ou de données scientifiquement évaluables sur des systèmes intégrés (y compris à dimension paysagère, comme l'agroforesterie). Faute de disposer de modèles paramétrés de manière adéquate et suffisamment précise, la conception et l'évaluation de tels systèmes restent ainsi difficiles.

## 2.3. Se passer du cuivre : des marges de manœuvre importantes

* Une forte réduction des dosages de cuivre est possible, sans autre ajustement des systèmes de culture

Un grand nombre d'études sur des pathosystèmes très variés (mildious de la vigne, tavelure du pommier...) montrent qu'une diminution de moitié des quantités de cuivre appliquées, obtenue le plus souvent en conservant une cadence d'application identique mais en réduisant fortement les doses à chaque passage et en améliorant la qualité de la pulvérisation, atteindrait, dans la plupart des cas, une efficacité identique ou très comparable à celle obtenue avec une utilisation à pleines doses. Ainsi, une protection très satisfaisante vis-à-vis de ces parasites peut être fournie par l'emploi de 1,5 kg de cuivre métal par hectare et par an contre 3 kg/ha/an dans la plupart des programmes "standard". De ce fait, une réduction significative de la quantité de cuivre autorisée ne se traduirait en général pas par une impasse phytosanitaire ou une mise en péril des productions, sauf en cas de très forte pression de maladie.

* Des systèmes expérimentaux sans cuivre sont efficaces...

Quelques expérimentations pilotes, réalisées en particulier dans le cadre de projets européens comme Blight Mop, RepCo ou Co-Free, ont permis de montrer que des systèmes complexes, associant plusieurs leviers (résistance variétale, SDP, pratiques agronomiques, prophylaxie...) peuvent présenter, en conditions de station expérimentale, voire (beaucoup plus rarement) d'exploitations agricoles, des efficacités de contrôle des maladies équivalentes à celle d'un programme de protection classique basé sur le cuivre. Le succès de ce type de conduite alternative semble toutefois moins difficile à atteindre et à répéter en cultures annuelles qu'en productions pérennes, ainsi que là où il existe peu d'obstacles à l'emploi de résistances variétales (donc, hors AOP, par exemple). Il faut néanmoins noter que les efficacités observées sont très variables selon les combinaisons de leviers et les environnements considérés, et que les conclusions ci-dessus restent préliminaires, du fait du nombre limité de cas étudiés.

* ... leur efficacité dépendant fortement de certaines composantes de ces systèmes...

Ces expérimentations montrent que la résistance variétale est indispensable à tout système de protection sans cuivre. Elle peut d'ailleurs s'accompagner de stratégies d'emploi permettant de renforcer son efficacité ou de protéger sa durabilité (associations variétales par exemple). Elle se trouve
## 2.2. ... mais encore insuffisamment intégrées au sein de systèmes complets de protection des plantes

Si les évaluations de nouveaux produits ou préparations foisonnent actuellement, force est de constater que très peu d'outils d'accompagnement et de pilotage spécifiques sont aujourd'hui développés ou même en cours de développement. C'est le cas pour la mise au point d'outils d'aide à la décision (OAD) dédiés au biocontrôle, mais aussi pour l'évaluation de la réponse des génotypes végétaux à ces nouvelles préparations (SDP par exemple).

Par ailleurs, ces leviers alternatifs sont majoritairement pensés et évalués comme des moyens de substitution aux applications chimiques, alors que leur niveau partiel d'efficacité et les risques pesant sur leur durabilité (risque de contournement ou d'érosion des résistances variétales par exemple) imposent de les insérer dans des stratégies intégrées de protection phytosanitaire. Malheureusement, les travaux d'évaluation de ces alternatives se situent ainsi plus dans une optique de simple substitution (remplacer du cuivre par un produit alternatif ou une pratique alternative) que dans une perspective de reconception des systèmes de production ou de protection des cultures. Les études portant sur la conception, la validation ou l'évaluation multicritère de systèmes de protection intégrée mobilisant ces alternatives, avec un objectif d'élimination totale ou partielle de l'emploi du cuivre, restent pour leur part très (et certainement trop) peu nombreuses. Il n'existe donc aujourd'hui que très peu de références ou de données scientifiquement évaluables sur des systèmes intégrés (y compris à dimension paysagère, comme l'agroforesterie). Faute de disposer de modèles paramétrés de manière adéquate et suffisamment précise, la conception et l'évaluation de tels systèmes restent ainsi difficiles.

## 2.3. Se passer du cuivre : des marges de manœuvre importantes

* Une forte réduction des dosages de cuivre est possible, sans autre ajustement des systèmes de culture

Un grand nombre d'études sur des pathosystèmes très variés (mildious de la vigne, tavelure du pommier...) montrent qu'une diminution de moitié des quantités de cuivre appliquées, obtenue le plus souvent en conservant une cadence d'application identique mais en réduisant fortement les doses à chaque passage et en améliorant la qualité de la pulvérisation, atteindrait, dans la plupart des cas, une efficacité identique ou très comparable à celle obtenue avec une utilisation à pleines doses. Ainsi, une protection très satisfaisante vis-à-vis de ces parasites peut être fournie par l'emploi de 1,5 kg de cuivre métal par hectare et par an contre 3 kg/ha/an dans la plupart des programmes "standard". De ce fait, une réduction significative de la quantité de cuivre autorisée ne se traduirait en général pas par une impasse phytosanitaire ou une mise en péril des productions, sauf en cas de très forte pression de maladie.

* Des systèmes expérimentaux sans cuivre sont efficaces...

Quelques expérimentations pilotes, réalisées en particulier dans le cadre de projets européens comme Blight Mop, RepCo ou Co-Free, ont permis de montrer que des systèmes complexes, associant plusieurs leviers (résistance variétale, SDP, pratiques agronomiques, prophylaxie...) peuvent présenter, en conditions de station expérimentale, voire (beaucoup plus rarement) d'exploitations agricoles, des efficacités de contrôle des maladies équivalentes à celle d'un programme de protection classique basé sur le cuivre. Le succès de ce type de conduite alternative semble toutefois moins difficile à atteindre et à répéter en cultures annuelles qu'en productions pérennes, ainsi que là où il existe peu d'obstacles à l'emploi de résistances variétales (donc, hors AOP, par exemple). Il faut néanmoins noter que les efficacités observées sont très variables selon les combinaisons de leviers et les environnements considérés, et que les conclusions ci-dessus restent préliminaires, du fait du nombre limité de cas étudiés.

* ... leur efficacité dépendant fortement de certaines composantes de ces systèmes...

Ces expérimentations montrent que la résistance variétale est indispensable à tout système de protection sans cuivre. Elle peut d'ailleurs s'accompagner de stratégies d'emploi permettant de renforcer son efficacité ou de protéger sa durabilité (associations variétales par exemple). Elle se trouve
renforcée par des mesures prophylactiques visant à éliminer l'inoculum résidant dans les parcelles (ramassage ou broyage des végétaux infectés), ou à empêcher l'accès de cet inoculum aux organes sensibles (bâches). En revanche, la gestion de la fertilisation (forme ou quantité), voire le recours à des préparations biodynamiques ou isothérapiques, se sont montrés généralement peu efficaces.

* ... et leur généralisation ou extension supposant des adaptations tout au long des filières

L'adoption de tels systèmes, qui impliquent potentiellement des ruptures majeures, requiert en outre un ajustement important des filières de production : débouchés pour des cultures de diversification introduites pour allonger les successions ; réseaux d'approvisionnement adaptés pour des gammes de produits larges ; valorisation des produits issus d'itinéraire sans cuivre...). Certaines démarches comme le développement de "clubs" de producteurs pour promouvoir des variétés résistantes, ou l'évolution du cahier des charges des AOC, mériteraient sans doute une attention plus soutenue.

## 2.4. Des prototypes à imaginer... et à tester ?

Les éléments collectés par l'ESCo permettent de se livrer à un exercice, purement intellectuel à ce stade, de construction de prototypes de systèmes de protection, en regard d'objectifs spécifiques à atteindre : remplacer les produits cupriques sans modifier les autres éléments du système, rechercher une protection maximale ou surtout durable... L'exercice a été tenté sur le pathogène de la vigne, en se fondant sur le cadre conceptuel dit « ESR », pour Efficacité des intrants (optimisation de leur emploi dans une logique d'agriculture raisonnée ou de précision), Substitution par des intrants « naturels » ou des méthodes ponctuelles telles que la résistance variétale, et Reconception du système de culture dans une logique de protection intégrée.

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

Le cas de la vigne est très délicat, du fait de la disponibilité d'un faible nombre de leviers alternatifs, et dont certains (cépages résistants par exemple) sont difficiles à introduire rapidement dans les systèmes. Le prototype 1 vise une protection à faible ou très faible utilisation de cuivre. Il repose pour l'essentiel sur une réduction directe des doses de cuivre, avec l'appui d'OAD (type Mildium) pour choisir au mieux les doses et dates d'intervention. La réduction d'emploi du cuivre pourra être renforcée par l'apport de SDP ou de préparations biocides, qui pourront se substituer à certains des traitements au cuivre (prototype 2, substitution partielle). Enfin, l'objectif d'une protection "zéro cuivre" (prototype 3) devra impérativement mobiliser, outre les solutions de biocontrôle du prototype 2, l'emploi de cépages résistants, mais aussi des interventions à visée prophylactique, comme la gestion du microclimat grâce à la taille et l'élimination des litières infectées par ramassage.
renforcée par des mesures prophylactiques visant à éliminer l'inoculum résidant dans les parcelles (ramassage ou broyage des végétaux infectés), ou à empêcher l'accès de cet inoculum aux organes sensibles (bâches). En revanche, la gestion de la fertilisation (forme ou quantité), voire le recours à des préparations biodynamiques ou isothérapiques, se sont montrés généralement peu efficaces.

* ... et leur généralisation ou extension supposant des adaptations tout au long des filières

L'adoption de tels systèmes, qui impliquent potentiellement des ruptures majeures, requiert en outre un ajustement important des filières de production : débouchés pour des cultures de diversification introduites pour allonger les successions ; réseaux d'approvisionnement adaptés pour des gammes de produits larges ; valorisation des produits issus d'itinéraire sans cuivre...). Certaines démarches comme le développement de "clubs" de producteurs pour promouvoir des variétés résistantes, ou l'évolution du cahier des charges des AOC, mériteraient sans doute une attention plus soutenue.

## 2.4. Des prototypes à imaginer... et à tester ?

Les éléments collectés par l'ESCo permettent de se livrer à un exercice, purement intellectuel à ce stade, de construction de prototypes de systèmes de protection, en regard d'objectifs spécifiques à atteindre : remplacer les produits cupriques sans modifier les autres éléments du système, rechercher une protection maximale ou surtout durable... L'exercice a été tenté sur le pathogène de la vigne, en se fondant sur le cadre conceptuel dit « ESR », pour Efficacité des intrants (optimisation de leur emploi dans une logique d'agriculture raisonnée ou de précision), Substitution par des intrants « naturels » ou des méthodes ponctuelles telles que la résistance variétale, et Reconception du système de culture dans une logique de protection intégrée.

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

Le cas de la vigne est très délicat, du fait de la disponibilité d'un faible nombre de leviers alternatifs, et dont certains (cépages résistants par exemple) sont difficiles à introduire rapidement dans les systèmes. Le prototype 1 vise une protection à faible ou très faible utilisation de cuivre. Il repose pour l'essentiel sur une réduction directe des doses de cuivre, avec l'appui d'OAD (type Mildium) pour choisir au mieux les doses et dates d'intervention. La réduction d'emploi du cuivre pourra être renforcée par l'apport de SDP ou de préparations biocides, qui pourront se substituer à certains des traitements au cuivre (prototype 2, substitution partielle). Enfin, l'objectif d'une protection "zéro cuivre" (prototype 3) devra impérativement mobiliser, outre les solutions de biocontrôle du prototype 2, l'emploi de cépages résistants, mais aussi des interventions à visée prophylactique, comme la gestion du microclimat grâce à la taille et l'élimination des litières infectées par ramassage.
La démarche suivante a été adoptée pour construire ces prototypes : i) disposer, le long d'un gradient de rupture par rapport aux pratiques actuelles, les leviers disponibles en culture (efficacité ou substitution) ou potentiellement utilisables sur la base de travaux de laboratoire ou d'expérimentations préliminaires (reconception), en indiquant pour chacun leur efficacité individuelle attendue par rapport à une absence totale d'intervention (témoin non traité); ii) spécifier les objectifs visés, en dessinant pour chaque pathosystème trois scénarios d'ambition croissante par rapport à l'élimination du cuivre, et iii) identifier les combinaisons intégrables pour approcher au mieux les exigences de ces objectifs. Faute d'éléments concrets, ni les coûts qu'engendrerait la mise en œuvre de chacun de ces prototypes, ni leurs conséquences pour la gestion des autres éléments du complexe parasitaire, n'ont été pris en compte.

## 2.5. Plusieurs domaines insuffisamment explorés en recherche, mais cruciaux dans une perspective d'élimination complète du cuivre

Parvenir à une protection phytosanitaire sans cuivre supposerait le plus souvent un réaménagement de fond des systèmes de protection, et plus largement des systèmes de production végétale. L'analyse fournie par la présente expertise montre que trois grands champs de recherche, indispensables à cette reconception des systèmes, sont aujourd'hui très insuffisamment investis par les communautés scientifiques spécialisées.

* Le premier est d'ordre **phytopathologique**. Il concerne : i) le **développement d'outils de pilotage spécifiques aux méthodes alternatives** (par exemple, des OAD adaptés aux spécificités d'action des stimulateurs de défense des plantes ou des agents de lutte microbiologique) ; ii) la **prise en compte** non plus de bioagresseurs uniques, mais de **complexes de bioagresseurs d'une même culture** dans des stratégies de protection intégrée, et enfin, iii) l'évaluation de la durabilité des leviers alternatifs et/ou des stratégies les incluant.

* Le deuxième domaine de recherche méritant un investissement important relève de l'**agronomie des systèmes**. Il inclut, en particulier, deux questions très peu étudiées jusqu'à présent : i) les **méthodes et outils de conception de systèmes de protection innovants ayant peu ou pas recours aux pesticides de synthèse** (règles d'assemblage des leviers pour les choix stratégiques, règles de décision pour les interventions tactiques) ; et ii) les **méthodes d'évaluations de long terme de tels systèmes intégrés**. Quelques travaux pionniers se sont intéressés à ces questions, mais ils restent rares et cantonnés à des cas relativement spécifiques (essentiellement des cultures pérennes ou des plantes industrielles de grande culture) et concernent très peu les cultures maraîchères ou spécialisées.

* Enfin, le troisième domaine encore insuffisamment exploré se situe dans le champ des sciences économiques. Il serait ainsi nécessaire d'analyser en détail les **conséquences économiques pour les exploitations agricoles de l'adoption de méthodes alternatives de protection des cultures** (évolution des charges, du temps de travail...). Serait également à effectuer une étude approfondie des **stratégies industrielles** déployées en amont de l'agriculture, de leurs **impacts sur la disponibilité et la diffusion des innovations**, et de leur **variabilité en fonction des structures de marché** (marché de masse ou marché de niche) **et du poids des acteurs industriels concernés** (grands groupes de l'agrochimie versus microentreprises ou start-up). On peut en effet émettre l'hypothèse que la surface financière très limitée des start-up (les seules à se lancer exclusivement sur le marché des produits de biocontrôle en favorisant, en général, l'exploitation de ressources issues de la recherche publique et donc non protégeables) restreint fortement leurs capacités de R&D et de marketing, et les cantonne à une activité d'homologation a minima (par exemple, en catégorie "fertilisant" plutôt que comme produits phytosanitaires) et de distribution limitée de produits déjà éprouvés. A contrario, les grands groupes de la chimie phytosanitaire, s'ils sont rentrés plus ou moins récemment sur le marché du biocontrôle via le rachat de start-up ou de PME spécialisées, pourraient avoir des stratégies plus globales et des moyens financiers plus étendus pour assurer le développement et la promotion de ces solutions. Il serait donc pertinent que des économistes et des sociologues de l'innovation se penchent activement sur cette
La démarche suivante a été adoptée pour construire ces prototypes : i) disposer, le long d'un gradient de rupture par rapport aux pratiques actuelles, les leviers disponibles en culture (efficacité ou substitution) ou potentiellement utilisables sur la base de travaux de laboratoire ou d'expérimentations préliminaires (reconception), en indiquant pour chacun leur efficacité individuelle attendue par rapport à une absence totale d'intervention (témoin non traité); ii) spécifier les objectifs visés, en dessinant pour chaque pathosystème trois scénarios d'ambition croissante par rapport à l'élimination du cuivre, et iii) identifier les combinaisons intégrables pour approcher au mieux les exigences de ces objectifs. Faute d'éléments concrets, ni les coûts qu'engendrerait la mise en œuvre de chacun de ces prototypes, ni leurs conséquences pour la gestion des autres éléments du complexe parasitaire, n'ont été pris en compte.

## 2.5. Plusieurs domaines insuffisamment explorés en recherche, mais cruciaux dans une perspective d'élimination complète du cuivre

Parvenir à une protection phytosanitaire sans cuivre supposerait le plus souvent un réaménagement de fond des systèmes de protection, et plus largement des systèmes de production végétale. L'analyse fournie par la présente expertise montre que trois grands champs de recherche, indispensables à cette reconception des systèmes, sont aujourd'hui très insuffisamment investis par les communautés scientifiques spécialisées.

* Le premier est d'ordre **phytopathologique**. Il concerne : i) le **développement d'outils de pilotage spécifiques aux méthodes alternatives** (par exemple, des OAD adaptés aux spécificités d'action des stimulateurs de défense des plantes ou des agents de lutte microbiologique) ; ii) la **prise en compte** non plus de bioagresseurs uniques, mais de **complexes de bioagresseurs d'une même culture** dans des stratégies de protection intégrée, et enfin, iii) l'évaluation de la durabilité des leviers alternatifs et/ou des stratégies les incluant.

* Le deuxième domaine de recherche méritant un investissement important relève de l'**agronomie des systèmes**. Il inclut, en particulier, deux questions très peu étudiées jusqu'à présent : i) les **méthodes et outils de conception de systèmes de protection innovants ayant peu ou pas recours aux pesticides de synthèse** (règles d'assemblage des leviers pour les choix stratégiques, règles de décision pour les interventions tactiques) ; et ii) les **méthodes d'évaluations de long terme de tels systèmes intégrés**. Quelques travaux pionniers se sont intéressés à ces questions, mais ils restent rares et cantonnés à des cas relativement spécifiques (essentiellement des cultures pérennes ou des plantes industrielles de grande culture) et concernent très peu les cultures maraîchères ou spécialisées.

* Enfin, le troisième domaine encore insuffisamment exploré se situe dans le champ des sciences économiques. Il serait ainsi nécessaire d'analyser en détail les **conséquences économiques pour les exploitations agricoles de l'adoption de méthodes alternatives de protection des cultures** (évolution des charges, du temps de travail...). Serait également à effectuer une étude approfondie des **stratégies industrielles** déployées en amont de l'agriculture, de leurs **impacts sur la disponibilité et la diffusion des innovations**, et de leur **variabilité en fonction des structures de marché** (marché de masse ou marché de niche) **et du poids des acteurs industriels concernés** (grands groupes de l'agrochimie versus microentreprises ou start-up). On peut en effet émettre l'hypothèse que la surface financière très limitée des start-up (les seules à se lancer exclusivement sur le marché des produits de biocontrôle en favorisant, en général, l'exploitation de ressources issues de la recherche publique et donc non protégeables) restreint fortement leurs capacités de R&D et de marketing, et les cantonne à une activité d'homologation a minima (par exemple, en catégorie "fertilisant" plutôt que comme produits phytosanitaires) et de distribution limitée de produits déjà éprouvés. A contrario, les grands groupes de la chimie phytosanitaire, s'ils sont rentrés plus ou moins récemment sur le marché du biocontrôle via le rachat de start-up ou de PME spécialisées, pourraient avoir des stratégies plus globales et des moyens financiers plus étendus pour assurer le développement et la promotion de ces solutions. Il serait donc pertinent que des économistes et des sociologues de l'innovation se penchent activement sur cette
question pour voir si ces hypothèses peuvent être confirmées, tant théoriquement qu'empiriquement, dans le cas du biocontrôle.

## 2.6. Des enseignements à tirer depuis et vers les systèmes dits "conventionnels"

Les opportunités et les freins au développement des méthodes et systèmes alternatifs à l'utilisation du cuivre en agriculture biologique sont identiques à ceux relatifs aux alternatives aux pesticides de synthèse dans les autres formes d'agriculture. Les solutions envisagées sont le plus souvent les mêmes (variétés résistantes, biocontrôle, utilisation accrue de la prophylaxie sanitaire...). Les questions posées sont également comparables, concernant le niveau de rupture dans les systèmes de protection phytosanitaire, les possibilités et difficultés d'assemblages de leviers à efficacité partielle ou transitoire au sein d'itinéraires intégrés de protection des cultures. Les conséquences sur l'organisation des activités et des filières, l'acceptabilité des innovations ou la capacité à surmonter les verrouillages socio-techniques sont aussi similaires. C'est pourquoi agriculture biologique et autres formes d'agriculture auraient des bénéfices mutuels à tirer d'approches plus concertées de recherche sur ces différentes questions, quitte à en transposer ensuite les résultats génériques aux spécificités de chaque système de production.

### Pour en savoir plus

Andrivon D., Bardin M., Bertrand C., Brun L., Daire X., Fabre F., Gary C., Montarry J., Nicot P., Reignault P., Tamm L., Savini I., 2017. Peut-on se passer du cuivre en protection des cultures biologiques ? Synthèse du rapport d'expertise scientifique collective, INRA, 66 p.

Ce document ainsi que le rapport d'expertise sont disponibles sur le site de l'INRA (www.inra.fr).
question pour voir si ces hypothèses peuvent être confirmées, tant théoriquement qu'empiriquement, dans le cas du biocontrôle.

## 2.6. Des enseignements à tirer depuis et vers les systèmes dits "conventionnels"

Les opportunités et les freins au développement des méthodes et systèmes alternatifs à l'utilisation du cuivre en agriculture biologique sont identiques à ceux relatifs aux alternatives aux pesticides de synthèse dans les autres formes d'agriculture. Les solutions envisagées sont le plus souvent les mêmes (variétés résistantes, biocontrôle, utilisation accrue de la prophylaxie sanitaire...). Les questions posées sont également comparables, concernant le niveau de rupture dans les systèmes de protection phytosanitaire, les possibilités et difficultés d'assemblages de leviers à efficacité partielle ou transitoire au sein d'itinéraires intégrés de protection des cultures. Les conséquences sur l'organisation des activités et des filières, l'acceptabilité des innovations ou la capacité à surmonter les verrouillages socio-techniques sont aussi similaires. C'est pourquoi agriculture biologique et autres formes d'agriculture auraient des bénéfices mutuels à tirer d'approches plus concertées de recherche sur ces différentes questions, quitte à en transposer ensuite les résultats génériques aux spécificités de chaque système de production.

### Pour en savoir plus

Andrivon D., Bardin M., Bertrand C., Brun L., Daire X., Fabre F., Gary C., Montarry J., Nicot P., Reignault P., Tamm L., Savini I., 2017. Peut-on se passer du cuivre en protection des cultures biologiques ? Synthèse du rapport d'expertise scientifique collective, INRA, 66 p.

Ce document ainsi que le rapport d'expertise sont disponibles sur le site de l'INRA (www.inra.fr).
# PICORE : un outil de mesure géolocalisée de la pulvérisation.
Retour d'expérience d'une exploitation viticole méditerranéenne

Thomas Crestey<fnref n="1" />, Corentin Leroux<fnref n="2" />, Yoann Valloo<fnref n="1" /> et Bruno Tisseyre<fnref n="1" />

**Contact** : thomas.crestey@supagro.fr

## Introduction

L'intérêt des solutions numériques pour améliorer la rentabilité et/ou l'impact environnemental des opérations agricoles et en particulier l'usage des intrants a été mis en évidence par de nombreuses études (Larson et al., 2008 ; Reichardt et al., 2009). Le numérique constitue donc un des leviers pour améliorer l'usage des intrants en agriculture. L'adoption de nouvelles technologies et de services associés entraînent nécessairement des changements dans les pratiques des agriculteurs à tel point que certains auteurs (Clasen, 2016) ont introduit le terme d'agriculture 4.0 pour caractériser les décisions techniques ou stratégiques des agriculteurs basées sur l'information ou la donnée. Des travaux récents ont toutefois mis en évidence l'impact de ces nouvelles technologies sur le métier de l'agriculteur (Hostiou et al., 2014). En particulier, l'un des points importants relève de la complexité des matériels et des équipements que l'agriculture 4.0 requiert. Ces contraintes expliquent pourquoi un certain nombre d'agriculteurs sont parfois réticents pour adopter des technologies numériques sur leurs exploitations (Reichardt et al., 2009 ; Aubert et al., 2012). Dans ce contexte nouveau, Erickson et Widmar (2015) ont mis en évidence le rôle indispensable d'exploitations agricoles de démonstration pour aider les agriculteurs à adopter et effectuer les choix techniques et les investissements pertinents. Dans ces lieux d'expérimentation, qui n'ont rien d'un showroom purement commercial, les agriculteurs doivent retrouver les contraintes de leur quotidien (rentabilité de production, compétence et accompagnement des salariés etc.) afin d'y appréhender l'intérêt mais aussi les points de blocages éventuels liés à l'utilisation des solutions numériques commercialisées.

Ce contexte nouveau a incité Montpellier SupAgro à créer une exploitation viticole numérique modèle, le Mas numérique (http://lemasnumerique.agrotic.org/) avec le soutien de 4 entreprises membres (SMAG, Vivelys, ITK et Pera Pellenc). Le Mas numérique est déployé sur le Domaine du Chapitre à Villeneuve-lès-Maguelone. Son ambition est d'offrir un lieu permettant aux professionnels de la viticulture du sud de la France de se projeter dans une exploitation réelle qui utilise des outils numériques commercialisés au quotidien, afin de les aider, par l'exemple, à mieux raisonner la transition numérique sur leur propre exploitation. Depuis deux ans, le Mas numérique permet d'acquérir des références qu'il est important de partager.

Nous avons focalisé cette présentation sur un exemple d'outil numérique en lien avec l'application d'intrants phytosanitaires : la solution Picore. Cet exemple nous semble important car il concerne une intervention critique en viticulture. **Picore permet un suivi dynamique des interventions de pulvérisation** et est donc susceptible de jouer un rôle crucial dans l'amélioration des pratiques de pulvérisation et la maîtrise de l'application des intrants sanitaires** (Bonicelli et al., 2010). Par ailleurs, il s'agit d'une solution numérique simple et peu onéreuse qui peut être adaptée sur des matériels existants. Elle est donc potentiellement déployable dès aujourd'hui sur l'ensemble des exploitations. Les retours d'expérience sont donc importants pour faciliter cette éventuelle adoption dans les meilleures conditions de réussite. L'originalité de cet article est de proposer un retour d'expérience après une campagne d'utilisation de cet outil sur ce domaine viticole méditerranéen en production. Ce document fait le point sur (i) la prise en main et l'adoption de cet outil par les opérateurs du domaine, (ii) les

<footnote n="1">¹ Univ. Montpellier, UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Aspexit, Montpellier, France</footnote>
# PICORE : un outil de mesure géolocalisée de la pulvérisation.
Retour d'expérience d'une exploitation viticole méditerranéenne

Thomas Crestey<fnref n="1" />, Coretin Leroux<fnref n="2" />, Yoann Valloo<fnref n="1" /> et Bruno Tisseyre<fnref n="1" />

Contact : thomas.crestey@supagro.fr

## Introduction

L'intérêt des solutions numériques pour améliorer la rentabilité et/ou l'impact environnemental des opérations agricoles et en particulier l'usage des intrants a été mis en évidence par de nombreuses études (Larson et al., 2008 ; Reichardt et al., 2009). Le numérique constitue donc un des leviers pour améliorer l'usage des intrants en agriculture. L'adoption de nouvelles technologies et de services associés entraînent nécessairement des changements dans les pratiques des agriculteurs à tel point que certains auteurs (Clasen, 2016) ont introduit le terme d'agriculture 4.0 pour caractériser les décisions techniques ou stratégiques des agriculteurs basées sur l'information ou la donnée. Des travaux récents ont toutefois mis en évidence l'impact de ces nouvelles technologies sur le métier de l'agriculteur (Hostiou et al., 2014). En particulier, l'un des points importants relève de la complexité des matériels et des équipements que l'agriculture 4.0 requiert. Ces contraintes expliquent pourquoi un certain nombre d'agriculteurs sont parfois réticents pour adopter des technologies numériques sur leurs exploitations (Reichardt et al., 2009 ; Aubert et al., 2012). Dans ce contexte nouveau, Erickson et Widmar (2015) ont mis en évidence le rôle indispensable d'exploitations agricoles de démonstration pour aider les agriculteurs à adopter et effectuer les choix techniques et les investissements pertinents. Dans ces lieux d'expérimentation, qui n'ont rien d'un showroom purement commercial, les agriculteurs doivent retrouver les contraintes de leur quotidien (rentabilité de production, compétence et accompagnement des salariés etc.) afin d'y appréhender l'intérêt mais aussi les points de blocages éventuels liés à l'utilisation des solutions numériques commercialisées.

Ce contexte nouveau a incité Montpellier SupAgro à créer une exploitation viticole numérique modèle, le Mas numérique (http://lemasnumerique.agrotic.org/) avec le soutien de 4 entreprises membres (SMAG, Vivelys, ITK et Pera Pellenc). Le Mas numérique est déployé sur le Domaine du Chapitre à Villeneuve-lès-Maguelone. Son ambition est d'offrir un lieu permettant aux professionnels de la viticulture du sud de la France de se projeter dans une exploitation réelle qui utilise des outils numériques commercialisés au quotidien, afin de les aider, par l'exemple, à mieux raisonner la transition numérique sur leur propre exploitation. Depuis deux ans, le Mas numérique permet d'acquérir des références qu'il est important de partager.

Nous avons focalisé cette présentation sur un exemple d'outil numérique en lien avec l'application d'intrants phytosanitaires : la solution Picore. Cet exemple nous semble important car il concerne une intervention critique en viticulture. **Picore permet un suivi dynamique des interventions de pulvérisation** et est donc susceptible de jouer un rôle crucial dans l'amélioration des pratiques de pulvérisation et la maîtrise de l'application des intrants sanitaires** (Bonicelli et al., 2010). Par ailleurs, il s'agit d'une solution numérique simple et peu onéreuse qui peut être adaptée sur des matériels existants. Elle est donc potentiellement déployable dès aujourd'hui sur l'ensemble des exploitations. Les retours d'expérience sont donc importants pour faciliter cette éventuelle adoption dans les meilleures conditions de réussite. L'originalité de cet article est de proposer un retour d'expérience après une campagne d'utilisation de cet outil sur ce domaine viticole méditerranéen en production. Ce document fait le point sur (i) la prise en main et l'adoption de cet outil par les opérateurs du domaine, (ii) les

<footnote n="1">¹ Univ. Montpellier, UMR ITAP, Montpellier SupAgro, IRSTEA, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² Aspexit, Montpellier, France</footnote>
informations que ce suivi dynamique permet d'obtenir pour qualifier et objectiver la qualité des interventions réalisées, et iii) l'intérêt de ces informations pour le tractoriste, le chef de culture, les conseillers viticoles ou encore les constructeurs de machine, en vue d'améliorer les pratiques de pulvérisation. Les opérations suivies sur cette première campagne sont uniquement des traitements phytosanitaires visant à protéger la vigne des maladies fongiques et de ravageurs.

## Présentation de l'outil Picore

Picore est un outil de suivi de la qualité de la pulvérisation développé par une équipe d'IRSTEA (ITAP, Montpellier, France) spécialisée dans la pulvérisation en agriculture. Cet équipement est commercialisé depuis 2016 par la société SIKA France. Picore est un système de mesure et d'enregistrement de la pulvérisation au niveau intra parcellaire. Il ne s'agit pas d'un dispositif de pilotage ou de contrôle de l'application du produit. Le dispositif est constitué (i) de débitmètres installés sur les rampes des pulvérisateurs (jusqu'à six débitmètres par appareil), (ii) d'un capteur de température, (iii) d'un capteur d'humidité relative, (iv) d'un manomètre, (v) d'un récepteur GNSS différentiel (correction EGNOS) et (vi) d'un boîtier qui assure la communication entre les capteurs et le smartphone de l'utilisateur par Wifi local. Ce dispositif de mesure s'installe à posteriori sur un pulvérisateur. Il peut donc équiper d'anciens pulvérisateurs. Associées aux composants de mesures, l'outil Picore comprend une application smartphone et une interface web (Figure 1).

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 1. Schéma de fonctionnement de la partie logiciel de l'outil Picore.</figcaption></figure>

L'utilisation de Picore suit le déroulé suivant :

* Préparation des interventions : En début de campagne, les parcelles agricoles sont créées sur l'interface Web. Au cours de la saison, le chef de culture saisit et renseigne les interventions à réaliser.

* Avant l'intervention : Le tractoriste synchronise l'application smartphone Picore pour récupérer les interventions à réaliser. L'opérateur allume le boîtier Picore situé sur le pulvérisateur et y connecte son smartphone par wifi.

* Pendant l'intervention : Le tractoriste déclare le début et la fin de chaque parcelle. Le smartphone permet au tractoriste de visualiser en temps réel, dans la cabine du tracteur, les données des capteurs, i.e. pression, humidité, débit droit, débit gauche, ainsi que sa vitesse d'avancement et le volume de produit restant dans la cuve.

* Après l'intervention : Le tractoriste peut visualiser, sur son smartphone, la carte de la pulvérisation effectuée sur la parcelle. Chaque point de mesure est classé dans une des cinq catégories de pulvérisation proposées par le système Picore (Tableau 1). Un seuil non paramétrable de 5% permet de discriminer les mesures en phénomènes de "sur-dose", "sous dose" et "dose Ok.
informations que ce suivi dynamique permet d'obtenir pour qualifier et objectiver la qualité des interventions réalisées, et iii) l'intérêt de ces informations pour le tractoriste, le chef de culture, les conseillers viticoles ou encore les constructeurs de machine, en vue d'améliorer les pratiques de pulvérisation. Les opérations suivies sur cette première campagne sont uniquement des traitements phytosanitaires visant à protéger la vigne des maladies fongiques et de ravageurs.

## Présentation de l'outil Picore

Picore est un outil de suivi de la qualité de la pulvérisation développé par une équipe d'IRSTEA (ITAP, Montpellier, France) spécialisée dans la pulvérisation en agriculture. Cet équipement est commercialisé depuis 2016 par la société SIKA France. Picore est un système de mesure et d'enregistrement de la pulvérisation au niveau intra parcellaire. Il ne s'agit pas d'un dispositif de pilotage ou de contrôle de l'application du produit. Le dispositif est constitué (i) de débitmètres installés sur les rampes des pulvérisateurs (jusqu'à six débitmètres par appareil), (ii) d'un capteur de température, (iii) d'un capteur d'humidité relative, (iv) d'un manomètre, (v) d'un récepteur GNSS différentiel (correction EGNOS) et (vi) d'un boîtier qui assure la communication entre les capteurs et le smartphone de l'utilisateur par Wifi local. Ce dispositif de mesure s'installe à posteriori sur un pulvérisateur. Il peut donc équiper d'anciens pulvérisateurs. Associées aux composants de mesures, l'outil Picore comprend une application smartphone et une interface web (Figure 1).

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 1. Schéma de fonctionnement de la partie logiciel de l'outil Picore.</figcaption></figure>

L'utilisation de Picore suit le déroulé suivant :

* Préparation des interventions : En début de campagne, les parcelles agricoles sont créées sur l'interface Web. Au cours de la saison, le chef de culture saisit et renseigne les interventions à réaliser.

* Avant l'intervention : Le tractoriste synchronise l'application smartphone Picore pour récupérer les interventions à réaliser. L'opérateur allume le boîtier Picore situé sur le pulvérisateur et y connecte son smartphone par wifi.

* Pendant l'intervention : Le tractoriste déclare le début et la fin de chaque parcelle. Le smartphone permet au tractoriste de visualiser en temps réel, dans la cabine du tracteur, les données des capteurs, i.e. pression, humidité, débit droit, débit gauche, ainsi que sa vitesse d'avancement et le volume de produit restant dans la cuve.

* Après l'intervention : Le tractoriste peut visualiser, sur son smartphone, la carte de la pulvérisation effectuée sur la parcelle. Chaque point de mesure est classé dans une des cinq catégories de pulvérisation proposées par le système Picore (Tableau 1). Un seuil non paramétrable de 5% permet de discriminer les mesures en phénomènes de "sur-dose", "sous dose" et "dose Ok.
Une fois toutes les interventions réalisées, l'opérateur éteint le boîtier Picore, connecte le smartphone à internet et synchronise les données acquises sur la plateforme web (Figure 2).

<table><caption>Tableau 1. Typologies de qualité de pulvérisation associées aux mesures réalisées par l'outil Picore.</caption><thead><tr><td>Classe de pulvérisation</td><td>Signification</td></tr></thead><tbody><tr><td>« Null Speed »</td><td>La vitesse du pulvérisateur est nulle</td></tr><tr><td>« Null Flow »</td><td>La dose pulvérisée est nulle</td></tr><tr><td>« Below Dose »</td><td>La dose pulvérisée est au moins 5% plus faible que la dose consigne</td></tr><tr><td>« Ok »</td><td>La dose pulvérisée est comprise dans un intervalle de +/- 5% par rapport à la dose</td></tr><tr><td>« Over Dose »</td><td>La dose pulvérisée est au moins 5% plus forte que la dose consigne</td></tr></tbody></table>

## Matériels et méthodes

### 1. Jeu de données et équipements

Le suivi de l'utilisation de Picore a été effectué sur les parcelles viticoles du Domaine du Chapitre, Villeneuve-lès-Maguelone, France (WGS84: E:3.85, N: 43.53). Sur ce domaine de 30 ha de vigne, douze parcelles ont fait l'objet du suivi de la pulvérisation de produits phytosanitaires avec l'outil Picore sur l'ensemble de la campagne 2017. Dans ce document, une intervention est caractérisée par une date, un pulvérisateur, une bouillie et une parcelle traitée. Plusieurs interventions ont donc été réalisées sur chaque parcelle au cours de la saison. Les interventions ont été réalisées par deux opérateurs du domaine avec deux pulvérisateurs différents, chacun équipé de l'outil Picore. Le premier pulvérisateur est un pulvérisateur pneumatique à voute (Pulvérisateur A) qui traite quatre demi rangs à chaque passage. Le deuxième pulvérisateur (Pulvérisateur B) est à jets portés à panneaux récupérateurs. Les deux pulvérisateurs passent dans les parcelles un rang sur deux. Pour les deux pulvérisateurs, il est possible d'actionner séparément la rampe droite de la rampe gauche. Aucun des pulvérisateurs n'est équipé de système de débit proportionnel à l'avancement (DPA ou DPAE).

### 2. Evaluation de l'adoption et de la prise en main de l'outil

L'adoption et la prise en main de l'outil Picore par l'équipe du Domaine ont été évaluées de manière quantitative et qualitative. D'un point de vue quantitatif, le niveau d'utilisation de l'outil a été évalué en comparant le nombre total d'interventions phytosanitaires réalisées pendant la campagne 2017 avec le nombre d'interventions suivies avec l'outil Picore. Cette première année d'utilisation a également été l'occasion d'identifier les facteurs de succès et les freins à l'adoption de ce nouvel outil. Au cours de la saison (1 à 2 fois par mois), les opérateurs du domaine ont été rencontrés pour (i) les aider à prendre l'outil en main, e.g. installation du système, paramétrage et utilisation de l'application, et (ii) lister les raisons de non-utilisation de l'outil sur certaines interventions. En plus de ce suivi régulier, un entretien a été mené avec le responsable du Domaine et le chef de culture en fin de saison pour faire un point sur l'adoption de l'outil par l'équipe du Domaine.

### 3. Evaluation de la qualité de la pulvérisation dans les parcelles du Domaine

L'interface web Picore permet de télécharger les fichiers détaillés de chaque traitement. En complément des cartes fournies par l'application web de Picore, ces données ont été utilisées pour réaliser des analyses des pulvérisations effectuées. Ces analyses sont basées sur le calcul d'indicateurs généraux de qualité de pulvérisation pour chaque parcelle. Ces indicateurs sont constitués du coefficient de variation des doses intra-parcellaires pulvérisées, ainsi que des différences de débit entre
Une fois toutes les interventions réalisées, l'opérateur éteint le boîtier Picore, connecte le smartphone à internet et synchronise les données acquises sur la plateforme web (Figure 2).

<table><caption>Tableau 1. Typologies de qualité de pulvérisation associées aux mesures réalisées par l'outil Picore.</caption><thead><tr><td>Classe de pulvérisation</td><td>Signification</td></tr></thead><tbody><tr><td>« Null Speed »</td><td>La vitesse du pulvérisateur est nulle</td></tr><tr><td>« Null Flow »</td><td>La dose pulvérisée est nulle</td></tr><tr><td>« Below Dose »</td><td>La dose pulvérisée est au moins 5% plus faible que la dose consigne</td></tr><tr><td>« Ok »</td><td>La dose pulvérisée est comprise dans un intervalle de +/- 5% par rapport à la dose</td></tr><tr><td>« Over Dose »</td><td>La dose pulvérisée est au moins 5% plus forte que la dose consigne</td></tr></tbody></table>

## Matériels et méthodes

### 1. Jeu de données et équipements

Le suivi de l'utilisation de Picore a été effectué sur les parcelles viticoles du Domaine du Chapitre, Villeneuve-lès-Maguelone, France (WGS84: E:3.85, N: 43.53). Sur ce domaine de 30 ha de vigne, douze parcelles ont fait l'objet du suivi de la pulvérisation de produits phytosanitaires avec l'outil Picore sur l'ensemble de la campagne 2017. Dans ce document, une intervention est caractérisée par une date, un pulvérisateur, une bouillie et une parcelle traitée. Plusieurs interventions ont donc été réalisées sur chaque parcelle au cours de la saison. Les interventions ont été réalisées par deux opérateurs du domaine avec deux pulvérisateurs différents, chacun équipé de l'outil Picore. Le premier pulvérisateur est un pulvérisateur pneumatique à voute (Pulvérisateur A) qui traite quatre demi rangs à chaque passage. Le deuxième pulvérisateur (Pulvérisateur B) est à jets portés à panneaux récupérateurs. Les deux pulvérisateurs passent dans les parcelles un rang sur deux. Pour les deux pulvérisateurs, il est possible d'actionner séparément la rampe droite de la rampe gauche. Aucun des pulvérisateurs n'est équipé de système de débit proportionnel à l'avancement (DPA ou DPAE).

### 2. Evaluation de l'adoption et de la prise en main de l'outil

L'adoption et la prise en main de l'outil Picore par l'équipe du Domaine ont été évaluées de manière quantitative et qualitative. D'un point de vue quantitatif, le niveau d'utilisation de l'outil a été évalué en comparant le nombre total d'interventions phytosanitaires réalisées pendant la campagne 2017 avec le nombre d'interventions suivies avec l'outil Picore. Cette première année d'utilisation a également été l'occasion d'identifier les facteurs de succès et les freins à l'adoption de ce nouvel outil. Au cours de la saison (1 à 2 fois par mois), les opérateurs du domaine ont été rencontrés pour (i) les aider à prendre l'outil en main, e.g. installation du système, paramétrage et utilisation de l'application, et (ii) lister les raisons de non-utilisation de l'outil sur certaines interventions. En plus de ce suivi régulier, un entretien a été mené avec le responsable du Domaine et le chef de culture en fin de saison pour faire un point sur l'adoption de l'outil par l'équipe du Domaine.

### 3. Evaluation de la qualité de la pulvérisation dans les parcelles du Domaine

L'interface web Picore permet de télécharger les fichiers détaillés de chaque traitement. En complément des cartes fournies par l'application web de Picore, ces données ont été utilisées pour réaliser des analyses des pulvérisations effectuées. Ces analyses sont basées sur le calcul d'indicateurs généraux de qualité de pulvérisation pour chaque parcelle. Ces indicateurs sont constitués du coefficient de variation des doses intra-parcellaires pulvérisées, ainsi que des différences de débit entre
les rampes droite et gauche des pulvérisateurs. L'objectif de ces indicateurs est d'estimer le niveau d'homogénéité de la pulvérisation général sur les parcelles.

## Résultats – Discussion

### 1. Analyse du taux d'utilisation de Picore sur la campagne 2017

Le tableau 2 présente le niveau d'utilisation mensuel de l'outil Picore au cours de la campagne 2017. Même s'il faut rappeler que 2017 est la première campagne d'utilisation de l'outil, seules 27% des interventions de pulvérisation réalisées ont été enregistrées avec l'outil. Le taux d'utilisation de la pulvérisation a été assez important sur le mois d'avril (57%) avant de diminuer progressivement jusqu'à la fin du mois d'août. Il apparaît également que lors des périodes où la charge de travail est plus importante, notamment sur les mois de mai et juillet (81 et 83 interventions respectivement), l'utilisation de Picore est globalement plus faible (respectivement 26% et 5%) que sur le reste de la campagne 2017. L'origine de ce phénomène s'explique par (i) le temps plus limité des opérateurs lors de ces périodes pour résoudre les problèmes techniques auxquels ces derniers peuvent se trouver confrontés, et (ii) un accompagnement des opérateurs plus important en début qu'en fin de campagne, particulièrement les 2 mois d'été ont fait l'objet d'un moindre accompagnement.

<table><caption>Tableau 2. Evolution du nombre d'interventions phytosanitaires suivies par l'outil Picore sur le Domaine pour la campagne 2017</caption><thead><tr><th></th><th>Avril</th><th>Mai</th><th>Juin</th><th>Juillet</th><th>Août</th><th>Total</th></tr></thead><tbody><tr><td>Nombre total d'interventions phytosanitaire réalisées sur le domaine (Source : logiciel de traçabilité)</td><td>47</td><td>81</td><td>29</td><td>83</td><td>8</td><td>248</td></tr><tr><td>Nombre et (%) d'interventions phytosanitaires suivies par Picore</td><td>27 (57%)</td><td>21 (26%)</td><td>12 (41%)</td><td>4 (5%)</td><td>0 (0%)</td><td>64 (27%)</td></tr></tbody></table>

L'entretien réalisé auprès des opérateurs a permis de mieux comprendre ces résultats. Les opérateurs ont par exemple rapporté que lors de la première installation, le câble de l'antenne GPS avait été mal dimensionné et s'était rompu lors du déploiement du pulvérisateur. Un constat similaire a été fait au niveau du câble d'alimentation du boîtier pour un des pulvérisateurs, ce câble s'est rompu lors d'un demi-tour effectué avec le tracteur. L'utilisation et la prise en main du smartphone par les opérateurs a également été à l'origine de difficultés. Les utilisateurs ont noté (i) une limite sur la capacité de la batterie pour garder l'écran allumé pendant toute la durée du traitement, et (ii) des difficultés liées à l'utilisation du smartphone, en particulier pour gérer la connexion à des réseaux Wifi ou 3G/4G et aux réglages des paramètres du smartphone. D'autres limites plus ponctuelles ont finalement été rapportées dont l'oubli du mot de passe lors de l'ouverture de l'application Picore ou des problèmes de synchronisation montante ou descendante des données entre le smartphone et l'interface web.

L'adoption par les tractoristes du domaine sur la première campagne d'utilisation est donc restée relativement limitée. Plusieurs facteurs, essentiellement techniques expliquent ce problème : prise en main de l'application, paramétrage de l'outil, défauts d'installation de la solution sur les pulvérisateurs existants, mais également des craintes quant à la traçabilité permise par l'outil. Cette solution souffre de ces avantages, en effet, elle repose sur des choix techniques à faibles coûts (smartphone, connexion wifi, connexion internet mobile, etc.) qui requièrent des opérateurs une certaine compréhension des principes qui régissent le fonctionnement de la solution. Il en résulte que, pour s'inscrire dans une démarche d'adoption réussie, la formation et le suivi régulier des tractoristes et des opérateurs constituent un point crucial. Ce point est particulièrement important car il met en évidence le nécessaire accompagnement des salariés dans le temps pour s'inscrire dans une démarche d'adoption réussie. Malgré ces problèmes, l'expérience des 64 interventions qui ont été réalisées sur la saison montrent que leur analyse est source d'information et de progrès. C'est ce que montre la section suivante.
les rampes droite et gauche des pulvérisateurs. L'objectif de ces indicateurs est d'estimer le niveau d'homogénéité de la pulvérisation général sur les parcelles.

## Résultats – Discussion

### 1. Analyse du taux d'utilisation de Picore sur la campagne 2017

Le tableau 2 présente le niveau d'utilisation mensuel de l'outil Picore au cours de la campagne 2017. Même s'il faut rappeler que 2017 est la première campagne d'utilisation de l'outil, seules 27% des interventions de pulvérisation réalisées ont été enregistrées avec l'outil. Le taux d'utilisation de la pulvérisation a été assez important sur le mois d'avril (57%) avant de diminuer progressivement jusqu'à la fin du mois d'août. Il apparaît également que lors des périodes où la charge de travail est plus importante, notamment sur les mois de mai et juillet (81 et 83 interventions respectivement), l'utilisation de Picore est globalement plus faible (respectivement 26% et 5%) que sur le reste de la campagne 2017. L'origine de ce phénomène s'explique par (i) le temps plus limité des opérateurs lors de ces périodes pour résoudre les problèmes techniques auxquels ces derniers peuvent se trouver confrontés, et (ii) un accompagnement des opérateurs plus important en début qu'en fin de campagne, particulièrement les 2 mois d'été ont fait l'objet d'un moindre accompagnement.

<table><caption>Tableau 2. Evolution du nombre d'interventions phytosanitaires suivies par l'outil Picore sur le Domaine pour la campagne 2017</caption><thead><tr><th></th><th>Avril</th><th>Mai</th><th>Juin</th><th>Juillet</th><th>Août</th><th>Total</th></tr></thead><tbody><tr><td>Nombre total d'interventions phytosanitaire réalisées sur le domaine (Source : logiciel de traçabilité)</td><td>47</td><td>81</td><td>29</td><td>83</td><td>8</td><td>248</td></tr><tr><td>Nombre et (%) d'interventions phytosanitaires suivies par Picore</td><td>27 (57%)</td><td>21 (26%)</td><td>12 (41%)</td><td>4 (5%)</td><td>0 (0%)</td><td>64 (27%)</td></tr></tbody></table>

L'entretien réalisé auprès des opérateurs a permis de mieux comprendre ces résultats. Les opérateurs ont par exemple rapporté que lors de la première installation, le câble de l'antenne GPS avait été mal dimensionné et s'était rompu lors du déploiement du pulvérisateur. Un constat similaire a été fait au niveau du câble d'alimentation du boîtier pour un des pulvérisateurs, ce câble s'est rompu lors d'un demi-tour effectué avec le tracteur. L'utilisation et la prise en main du smartphone par les opérateurs a également été à l'origine de difficultés. Les utilisateurs ont noté (i) une limite sur la capacité de la batterie pour garder l'écran allumé pendant toute la durée du traitement, et (ii) des difficultés liées à l'utilisation du smartphone, en particulier pour gérer la connexion à des réseaux Wifi ou 3G/4G et aux réglages des paramètres du smartphone. D'autres limites plus ponctuelles ont finalement été rapportées dont l'oubli du mot de passe lors de l'ouverture de l'application Picore ou des problèmes de synchronisation montante ou descendante des données entre le smartphone et l'interface web.

L'adoption par les tractoristes du domaine sur la première campagne d'utilisation est donc restée relativement limitée. Plusieurs facteurs, essentiellement techniques expliquent ce problème : prise en main de l'application, paramétrage de l'outil, défauts d'installation de la solution sur les pulvérisateurs existants, mais également des craintes quant à la traçabilité permise par l'outil. Cette solution souffre de ces avantages, en effet, elle repose sur des choix techniques à faibles coûts (smartphone, connexion wifi, connexion internet mobile, etc.) qui requièrent des opérateurs une certaine compréhension des principes qui régissent le fonctionnement de la solution. Il en résulte que, pour s'inscrire dans une démarche d'adoption réussie, la formation et le suivi régulier des tractoristes et des opérateurs constituent un point crucial. Ce point est particulièrement important car il met en évidence le nécessaire accompagnement des salariés dans le temps pour s'inscrire dans une démarche d'adoption réussie. Malgré ces problèmes, l'expérience des 64 interventions qui ont été réalisées sur la saison montrent que leur analyse est source d'information et de progrès. C'est ce que montre la section suivante.
## 2. Analyse de la qualité de la pulvérisation

### 2.1. Variabilité intra-parcellaire de la pulvérisation

Contrairement à ce qui était admis sur le domaine, Picore a permis de montrer que les doses appliquées lors des interventions phytosanitaires n'étaient pas uniformes au sein des parcelles (Tableau 3). Quel que soit le pulvérisateur considéré, le coefficient de variation de la dose pulvérisée au sein des parcelles (fourrières exclues) est relativement élevé (25.8% et 19.8% respectivement pour le pulvérisateur A et le pulvérisateur B). Le suivi dynamique de la pulvérisation a également permis de montrer une variation importante entre les débits des rampes de pulvérisation de part et d'autres des machines. Les écarts observés entre les débits droit et gauche des rampes sont relativement élevés, notamment dans le cas du pulvérisateur A puisque des différences proches d'1 L/min ont été observées pour des débits moyens de 3-4L/min, soit des différences de l'ordre de 25 % du débit total.

Bien que l'intégralité des traitements de la campagne 2017 n'ait pas été enregistrée avec l'outil Picore, les traitements suivis permettent néanmoins de dégager des tendances sur le fonctionnement des deux pulvérisateurs de Domaine. En revanche les cartes spécifiques de chaque intervention mettent en lumière des situations spécifiques. La section suivante en présente quelques exemples

<table><caption>Tableau 3. Statistiques descriptives de la qualité de la pulvérisation sur le Domaine du Chapitre</caption><thead><tr><td></td><td>Pulvérisateur A</td><td>Pulvérisateur B</td></tr></thead><tbody><tr><td>Coefficient de variation intra parcellaire (fourrières exclues) de la dose pulvérisée</td><td>25.8 %</td><td>19.3%</td></tr><tr><td>Ecart moyen entre les débits droit et gauche</td><td>0.99 L/min</td><td>0.15 L/min</td></tr></tbody></table>

### 2.2. Effets spécifiques observés sur des parcelles

Les cartes de pulvérisation sont consultables sur l'interface web. La figure 2 illustre deux exemples. Sur la parcelle A la représentation cartographique met en lumière i) une différence notable du débit entre le nord et le sud de la parcelle, probablement dû à deux natures de sols différentes qui induisent des vitesses de passage inégales, ii) des débits dans les entrées et les sorties de rangs variables, probablement dus à l'inertie d'accélération du tracteur, iii) une pulvérisation coupée dans les fourrières, iv) la quasi absence de sur dosage dans la parcelle. La carte de la parcelle B met en évidence i) un sous dosage général sur la parcelle, due à une vitesse un peu trop élevée, ii) trois rangs oubliés identifiables et iii) des extrémités de rangs non traités et d'autres sur dosés.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Figure 2. Exemples de cartes de pulvérisation sur l'interface web Picore (parcelle A (gauche), parcelle B (droite))</figcaption></figure>
## 2. Analyse de la qualité de la pulvérisation

### 2.1. Variabilité intra-parcellaire de la pulvérisation

Contrairement à ce qui était admis sur le domaine, Picore a permis de montrer que les doses appliquées lors des interventions phytosanitaires n'étaient pas uniformes au sein des parcelles (Tableau 3). Quel que soit le pulvérisateur considéré, le coefficient de variation de la dose pulvérisée au sein des parcelles (fourrières exclues) est relativement élevé (25.8% et 19.8% respectivement pour le pulvérisateur A et le pulvérisateur B). Le suivi dynamique de la pulvérisation a également permis de montrer une variation importante entre les débits des rampes de pulvérisation de part et d'autres des machines. Les écarts observés entre les débits droit et gauche des rampes sont relativement élevés, notamment dans le cas du pulvérisateur A puisque des différences proches d'1 L/min ont été observées pour des débits moyens de 3-4L/min, soit des différences de l'ordre de 25 % du débit total.

Bien que l'intégralité des traitements de la campagne 2017 n'ait pas été enregistrée avec l'outil Picore, les traitements suivis permettent néanmoins de dégager des tendances sur le fonctionnement des deux pulvérisateurs de Domaine. En revanche les cartes spécifiques de chaque intervention mettent en lumière des situations spécifiques. La section suivante en présente quelques exemples

<table><caption>Tableau 3. Statistiques descriptives de la qualité de la pulvérisation sur le Domaine du Chapitre</caption><thead><tr><td></td><td>Pulvérisateur A</td><td>Pulvérisateur B</td></tr></thead><tbody><tr><td>Coefficient de variation intra parcellaire (fourrières exclues) de la dose pulvérisée</td><td>25.8 %</td><td>19.3%</td></tr><tr><td>Ecart moyen entre les débits droit et gauche</td><td>0.99 L/min</td><td>0.15 L/min</td></tr></tbody></table>

### 2.2. Effets spécifiques observés sur des parcelles

Les cartes de pulvérisation sont consultables sur l'interface web. La figure 2 illustre deux exemples. Sur la parcelle A la représentation cartographique met en lumière i) une différence notable du débit entre le nord et le sud de la parcelle, probablement dû à deux natures de sols différentes qui induisent des vitesses de passage inégales, ii) des débits dans les entrées et les sorties de rangs variables, probablement dus à l'inertie d'accélération du tracteur, iii) une pulvérisation coupée dans les fourrières, iv) la quasi absence de sur dosage dans la parcelle. La carte de la parcelle B met en évidence i) un sous dosage général sur la parcelle, due à une vitesse un peu trop élevée, ii) trois rangs oubliés identifiables et iii) des extrémités de rangs non traités et d'autres sur dosés.

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 2. Exemples de cartes de pulvérisation sur l'interface web Picore (parcelle A (gauche), parcelle B (droite))</figcaption></figure>
Des analyses complémentaires sur la distribution spatiale des données ont été réalisées mais ne sont pas présentées dans cet article par manque de place. Ces analyses mettent en évidence d'autres phénomènes ponctuels comme i) une qualité de pulvérisation exponentiellement décroissante à partir des 150 derniers litres du pulvérisateur B dû à l'arrivée du fond de cuve, ou ii) des chemins ou séparation de parcelles traités en raison de trop courtes distances pour éteindre et rallumer les rampes du pulvérisateur. D'autres observations plus récurrentes ont été notées comme i) la variabilité de la qualité de pulvérisation dans les extrémités de rang, ii) l'objectivation de l'impact de la forme des parcelles sur les temps de travaux, ou encore iii) la proportion de temps alloué aux manœuvres et virage qui représente 10 à 40% du temps d'intervention en fonction de la forme des parcelles. Bien qu'il ne soit pas toujours évident d'identifier des actions correctives ou d'amélioration face à ces constats, la mesure de ces indicateurs permet de les appréhender de manière objective. A titre d'exemple, sur le domaine, l'impact de la vitesse de travail a été source d'information. Picore (grâce au récepteur GNSS) permet d'avoir une information précise de la vitesse d'avancement réelle, il permet aux opérateurs de constater qu'une variation de 0,5 km/h de l'avancement du tracteur (ce qui semble peu et difficilement perceptible sur le compteur d'un tracteur) sur un traitement prévu à 5 km/h peut entraîner un surdosage de 10 % de produit.

### 3. Intérêt de ces informations pour les professionnels de la filière

Malgré la faible proportion d'interventions suivies par Picore sur la saison, les résultats obtenus sont source de découvertes et de progrès pour une meilleure maîtrise de l'application des intrants sanitaires sur le domaine. Cet aspect est important à souligner puisque dans le cas d'un déploiement dans un domaine, même si toutes les parcelles ne sont pas suivies dès la première saison, le système sera source de progrès et d'amélioration pour les opérateurs.

Pour le tractoriste, la projection des informations des capteurs sur l'écran du smartphone pendant la pulvérisation apporte un retour d'informations sur des éléments indisponibles par ailleurs. Cette remontée d'information en temps réel permet dans une certaine mesure de prendre rapidement des mesures correctives nécessaires (ajustement de la vitesse, débouchage de buses, réglage inadapté etc.). Le système permet également de sécuriser la transmission d'information entre le chef de culture et le tractoriste. En effet, il met à disposition sans risque d'erreur, toutes les informations caractéristiques du traitement à disposition du tractoriste dans l'application smartphone. Cela minimise les erreurs de préparation (produits, dose, volume de bouillie, vitesse de travail et parcelles à pulvériser).

Pour le responsable du vignoble ou pour un conseiller extérieur, Picore apporte un retour sur le déroulement des interventions réalisées. Cela permet d'identifier des problèmes récurrents et de faire des hypothèses sur leur origine (réglage machine, géométrie parcellaire, conditions d'intervention) afin de proposer des actions correctives pertinentes. Cela permet aussi de vérifier si les corrections proposées ont été appliquées et ont eu un effet lors des enregistrements suivants. Le système enregistre également les conditions de température et d'hygrométrie lors de l'intervention ce qui permet de retrouver si les conditions d'application étaient bonnes pour le produit appliqué. L'approche cartographique permet de s'assurer que la parcelle a été réalisée en entier et d'identifier des géométries problématiques pour les tractoristes à éviter lors des prochaines plantations.

A une autre échelle, le système permet d'objectiver le fonctionnement de matériel en condition réelle d'utilisation. Le retour d'expérience sur cette première campagne d'utilisation a mis en évidence un problème systématique au niveau de la gestion des bouts de rangs : arrêt/mise en marche du pulvérisateur avec des phénomènes de montée/descente en charge qui entraîne une mauvaise qualité de de pulvérisation. Cela constitue un enjeu d'amélioration du matériel pour : i) soulager l'opérateur dans des opérations répétitives par un système automatique d'allumage et d'arrêt de la pulvérisation aux entrées et sorties de rangs.
Des analyses complémentaires sur la distribution spatiale des données ont été réalisées mais ne sont pas présentées dans cet article par manque de place. Ces analyses mettent en évidence d'autres phénomènes ponctuels comme i) une qualité de pulvérisation exponentiellement décroissante à partir des 150 derniers litres du pulvérisateur B dû à l'arrivée du fond de cuve, ou ii) des chemins ou séparation de parcelles traités en raison de trop courtes distances pour éteindre et rallumer les rampes du pulvérisateur. D'autres observations plus récurrentes ont été notées comme i) la variabilité de la qualité de pulvérisation dans les extrémités de rang, ii) l'objectivation de l'impact de la forme des parcelles sur les temps de travaux, ou encore iii) la proportion de temps alloué aux manœuvres et virage qui représente 10 à 40% du temps d'intervention en fonction de la forme des parcelles. Bien qu'il ne soit pas toujours évident d'identifier des actions correctives ou d'amélioration face à ces constats, la mesure de ces indicateurs permet de les appréhender de manière objective. A titre d'exemple, sur le domaine, l'impact de la vitesse de travail a été source d'information. Picore (grâce au récepteur GNSS) permet d'avoir une information précise de la vitesse d'avancement réelle, il permet aux opérateurs de constater qu'une variation de 0,5 km/h de l'avancement du tracteur (ce qui semble peu et difficilement perceptible sur le compteur d'un tracteur) sur un traitement prévu à 5 km/h peut entraîner un surdosage de 10 % de produit.

### 3. Intérêt de ces informations pour les professionnels de la filière

Malgré la faible proportion d'interventions suivies par Picore sur la saison, les résultats obtenus sont source de découvertes et de progrès pour une meilleure maîtrise de l'application des intrants sanitaires sur le domaine. Cet aspect est important à souligner puisque dans le cas d'un déploiement dans un domaine, même si toutes les parcelles ne sont pas suivies dès la première saison, le système sera source de progrès et d'amélioration pour les opérateurs.

Pour le tractoriste, la projection des informations des capteurs sur l'écran du smartphone pendant la pulvérisation apporte un retour d'informations sur des éléments indisponibles par ailleurs. Cette remontée d'information en temps réel permet dans une certaine mesure de prendre rapidement des mesures correctives nécessaires (ajustement de la vitesse, débouchage de buses, réglage inadapté etc.). Le système permet également de sécuriser la transmission d'information entre le chef de culture et le tractoriste. En effet, il met à disposition sans risque d'erreur, toutes les informations caractéristiques du traitement à disposition du tractoriste dans l'application smartphone. Cela minimise les erreurs de préparation (produits, dose, volume de bouillie, vitesse de travail et parcelles à pulvériser).

Pour le responsable du vignoble ou pour un conseiller extérieur, Picore apporte un retour sur le déroulement des interventions réalisées. Cela permet d'identifier des problèmes récurrents et de faire des hypothèses sur leur origine (réglage machine, géométrie parcellaire, conditions d'intervention) afin de proposer des actions correctives pertinentes. Cela permet aussi de vérifier si les corrections proposées ont été appliquées et ont eu un effet lors des enregistrements suivants. Le système enregistre également les conditions de température et d'hygrométrie lors de l'intervention ce qui permet de retrouver si les conditions d'application étaient bonnes pour le produit appliqué. L'approche cartographique permet de s'assurer que la parcelle a été réalisée en entier et d'identifier des géométries problématiques pour les tractoristes à éviter lors des prochaines plantations.

A une autre échelle, le système permet d'objectiver le fonctionnement de matériel en condition réelle d'utilisation. Le retour d'expérience sur cette première campagne d'utilisation a mis en évidence un problème systématique au niveau de la gestion des bouts de rangs : arrêt/mise en marche du pulvérisateur avec des phénomènes de montée/descente en charge qui entraîne une mauvaise qualité de de pulvérisation. Cela constitue un enjeu d'amélioration du matériel pour : i) soulager l'opérateur dans des opérations répétitives par un système automatique d'allumage et d'arrêt de la pulvérisation aux entrées et sorties de rangs.
Conclusion

L'outil Picore apparaît comme un outil pertinent pour s'inscrire dans une démarche d'amélioration
continue de la qualité de la pulvérisation en viticulture. Cet outil a notamment permis de (i) suivre en
temps réel les niveaux de doses pulvérisées dans les parcelles, (ii) rendre compte de l'état général de la
pulvérisation réalisée (variabilité et coût de la pulvérisation), (iii) comparer la pulvérisation réalisés par
des matériels différents sur l'exploitation (pulvérisateurs pneumatiques et à jets portés), (iv) dégager
des pistes pour comprendre l'origine des écarts de pulvérisation par rapport à la dose consigne (vitesse,
pression, volume restant dans la cuve...), et proposer quelques pistes d'améliorations. L'étude met en
évidence le rôle crucial de l'accompagnement des opérateurs pour une mise en œuvre réussie. L'avenir
sera d'intégrer Picore aux autres outils commercialisés et dédiés à la gestion ou la traçabilité
réglementaire des traitements phytosanitaires, e.g. calcul de dose optimale en fonction du
développement du couvert, logiciels de gestion de l'exploitation, etc. afin d'en faciliter l'utilisation en
minimisant le temps de paramétrage et de saisie des opérations. Cette démarche d'interopérabilité est
d'ailleurs en cours sur le Mas numérique où Picore est intégré à 15 autres solutions numériques
commercialisées (http://lemasnumerique.agrotic.org/).

Références

Aubert B.A., Schroeder A., Grimaudo J. (2012) IT as enabler of sustainable farming: An empirical analysis of farmers' adoption decision of precision agriculture technology. Decision support systems, 54, 510-520

Bonicelli B., Naud O., Rousset S., Sinfort C., De Rudnicki V. et al. (2010) The challenge for precision spraying. AgEng 2010: International Conference on Agricultural Engineering, ClermontFerrand, France, 11 p.

Clasen M. (2016) Farming 4.0 und andere anwendungen des internet der dinge. In: Ruckelshausen, A. et al. (Eds.), Proceedings of GIL annual meeting 2016. Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft. Fokus: Intelligente Systeme—Stand der Technik und neue Möglichkeiten (pp. 15–18). Bonn: Koellen

Erickson B., Widmar D.A. (2015) Precision agricultural services dealership survey results. Purdue University. West Lafayette, Indiana, USA. https://www.researchgate.net/profile/Jay_Akridge/publication/5218823_2006_Precision_Agricultural-Services_Dealership_Survey_Results/links/02e7e5188015c5152b000000.pdf

Hostiou N., Allain C., Chauvat S., Turlot A., Pineau C., Fagon J. (2014) L'élevage de précision: quelles conséquences pour le travail des éleveurs. INRA Prod. Anim. 27(2), 113-122

Larson J.A., Roberts R.K., English B.C., Larkin S.L., Marra M.C., Martin S.W., Reeves J.M. (2008) Factors affecting farmer adoption of remotely sensed imagery for precision management in cotton production. Precision Agriculture 9(4), 195-208

Reichardt M., Jürgens C., Klöble U., Hüter J., Moser K. (2009) Dissemination of precision farming in Germany: acceptance, adoption, obstacles, knowledge transfer and training activities. Precision Agriculture 10(6), 525
Conclusion

L'outil Picore apparaît comme un outil pertinent pour s'inscrire dans une démarche d'amélioration
continue de la qualité de la pulvérisation en viticulture. Cet outil a notamment permis de (i) suivre en
temps réel les niveaux de doses pulvérisées dans les parcelles, (ii) rendre compte de l'état général de la
pulvérisation réalisée (variabilité et coût de la pulvérisation), (iii) comparer la pulvérisation réalisés par
des matériels différents sur l'exploitation (pulvérisateurs pneumatiques et à jets portés), (iv) dégager
des pistes pour comprendre l'origine des écarts de pulvérisation par rapport à la dose consigne (vitesse,
pression, volume restant dans la cuve...), et proposer quelques pistes d'améliorations. L'étude met en
évidence le rôle crucial de l'accompagnement des opérateurs pour une mise en œuvre réussie. L'avenir
sera d'intégrer Picore aux autres outils commercialisés et dédiés à la gestion ou la traçabilité
réglementaire des traitements phytosanitaires, e.g. calcul de dose optimale en fonction du
développement du couvert, logiciels de gestion de l'exploitation, etc. afin d'en faciliter l'utilisation en
minimisant le temps de paramétrage et de saisie des opérations. Cette démarche d'interopérabilité est
d'ailleurs en cours sur le Mas numérique où Picore est intégré à 15 autres solutions numériques
commercialisées (http://lemasnumerique.agrotic.org/).

Références

Aubert B.A., Schroeder A., Grimaudo J. (2012) IT as enabler of sustainable farming: An empirical analysis of farmers' adoption decision of precision agriculture technology. Decision support systems, 54, 510-520

Bonicelli B., Naud O., Rousset S., Sinfort C., De Rudnicki V. et al. (2010) The challenge for precision spraying. AgEng 2010: International Conference on Agricultural Engineering, ClermontFerrand, France, 11 p.

Clasen M. (2016) Farming 4.0 und andere anwendungen des internet der dinge. In: Ruckelshausen, A. et al. (Eds.), Proceedings of GIL annual meeting 2016. Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft. Fokus: Intelligente Systeme—Stand der Technik und neue Möglichkeiten (pp. 15–18). Bonn: Koellen

Erickson B., Widmar D.A. (2015) Precision agricultural services dealership survey results. Purdue University. West Lafayette, Indiana, USA. https://www.researchgate.net/profile/Jay_Akridge/publication/5218823_2006_Precision_Agricultural-Services_Dealership_Survey_Results/links/02e7e5188015c5152b000000.pdf

Hostiou N., Allain C., Chauvat S., Turlot A., Pineau C., Fagon J. (2014) L'élevage de précision: quelles conséquences pour le travail des éleveurs. INRA Prod. Anim. 27(2), 113-122

Larson J.A., Roberts R.K., English B.C., Larkin S.L., Marra M.C., Martin S.W., Reeves J.M. (2008) Factors affecting farmer adoption of remotely sensed imagery for precision management in cotton production. Precision Agriculture 9(4), 195-208

Reichardt M., Jürgens C., Klöble U., Hüter J., Moser K. (2009) Dissemination of precision farming in Germany: acceptance, adoption, obstacles, knowledge transfer and training activities. Precision Agriculture 10(6), 525
# Etudier la pulvérisation pour la réinventer et réduire ses impacts :
recherche et innovation à Montpellier

Olivier Naud<fnref n="1" />, Sébastien Codis<fnref n="2" />, Xavier Delpuech<fnref n="2" />, Jean-Paul Douzals<fnref n="1" />, Vincent de Rudnicki<fnref n="1" />

Contact : olivier.naud@irstea.fr

## Introduction

La pulvérisation de produits de protection des plantes est un sujet majeur pour l'agriculture, et en particulier pour la viticulture. La réduction de l'usage et des impacts des pesticides de tout type est une préoccupation de la recherche depuis plusieurs décennies. Le processus de pulvérisation lui-même est étudié et questionné sur son efficience, sa précision, ses pertes par dérive. L'expression et le calcul des doses sont susceptibles d'évolution, en pratique dès aujourd'hui dans des approches volontaires de maîtrise des quantités et peut-être dans le futur par suite de modifications de la réglementation en France ou en Europe. L'évaluation comme l'amélioration de l'efficience et de la précision de la pulvérisation, ainsi que l'étude de l'expression des doses nécessitent une meilleure caractérisation du végétal en lien avec ces objectifs. Au sein de l'UMR ITAP et de l'UMT Ecotech à Montpellier, des recherches visant à l'évaluation des processus comme à leur amélioration sont menées. Nous en présentons ici quelques aspects, depuis l'évaluation comparative des pulvérisateurs commercialisés jusqu'à des dispositifs innovants de confinement de la pulvérisation et des méthodes d'automatisation. Le parc actuel de pulvérisateurs se caractérise par une grande diversité tant au niveau des technologies de pulvérisation (pneumatique, jet porté, jet projeté) que des configurations de machines (voûte, aéroconvecteur, face par face, panneaux récupérateurs...).

## 1. De l'évaluation comparative à l'élaboration d'un label

A la demande de la profession, de la Direction générale de l'alimentation (DGAL) du Ministère chargé de l'Agriculture et grâce à plusieurs projets financés dans le cadre du plan Ecophyto, l'UMT EcoTech (IFV - IRSTEA - Montpellier SupAgro) a développé une méthode de classification des pulvérisateurs viticoles en fonction de leurs performances agronomiques et environnementales, en collaboration avec les Chambres d'Agriculture et le CIVC. Cette classification repose sur les données acquises sur le banc d'essai EvaSprayViti (Vergès et al., 2018). Il s'agit d'une vigne artificielle modulable qui permet une mesure quantitative de la qualité de pulvérisation (mesure des dépôts de produits par unité de surface de végétation et distribution au sein du couvert végétal) offerte par les différents matériels et pratiques de pulvérisation.

Entre 2014 et 2018, une grande partie de la diversité du parc de pulvérisateurs a pu être étudiée grâce au test de près d'une quarantaine de pulvérisateurs appartenant aux diverses catégories de machines et de technologies utilisées par les agriculteurs. Au total, plus de 500 essais de pulvérisateurs avec divers réglages des pulvérisateurs et conformations du végétal ont été réalisés et synthétisés dans un guide à destination de la profession (Delpuech et al., 2017).

De manière à guider le renouvellement du parc vers des machines répondant mieux aux objectifs du plan EcoPhyto, l'UMT et ses partenaires prévoient de mettre en place en 2019 le dispositif LABELPULVE une classification des pulvérisateurs selon leur capacité à utiliser moins d'intrants phytosanitaires tout en maintenant l'efficacité des traitements.

<footnote n="1">¹ ITAP, Univ Montpellier, IRSTEA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² IFV, Institut Français de la vigne et du vin, Montpellier, France</footnote>
# Etudier la pulvérisation pour la réinventer et réduire ses impacts :
recherche et innovation à Montpellier

Olivier Naud<fnref n="1" />, Sébastien Codis<fnref n="2" />, Xavier Delpuech<fnref n="2" />, Jean-Paul Douzals<fnref n="1" />, Vincent de Rudnicki<fnref n="1" />

Contact : olivier.naud@irstea.fr

## Introduction

La pulvérisation de produits de protection des plantes est un sujet majeur pour l'agriculture, et en particulier pour la viticulture. La réduction de l'usage et des impacts des pesticides de tout type est une préoccupation de la recherche depuis plusieurs décennies. Le processus de pulvérisation lui-même est étudié et questionné sur son efficience, sa précision, ses pertes par dérive. L'expression et le calcul des doses sont susceptibles d'évolution, en pratique dès aujourd'hui dans des approches volontaires de maîtrise des quantités et peut-être dans le futur par suite de modifications de la réglementation en France ou en Europe. L'évaluation comme l'amélioration de l'efficience et de la précision de la pulvérisation, ainsi que l'étude de l'expression des doses nécessitent une meilleure caractérisation du végétal en lien avec ces objectifs. Au sein de l'UMR ITAP et de l'UMT Ecotech à Montpellier, des recherches visant à l'évaluation des processus comme à leur amélioration sont menées. Nous en présentons ici quelques aspects, depuis l'évaluation comparative des pulvérisateurs commercialisés jusqu'à des dispositifs innovants de confinement de la pulvérisation et des méthodes d'automatisation. Le parc actuel de pulvérisateurs se caractérise par une grande diversité tant au niveau des technologies de pulvérisation (pneumatique, jet porté, jet projeté) que des configurations de machines (voûte, aéroconvecteur, face par face, panneaux récupérateurs...).

## 1. De l'évaluation comparative à l'élaboration d'un label

A la demande de la profession, de la Direction générale de l'alimentation (DGAL) du Ministère chargé de l'Agriculture et grâce à plusieurs projets financés dans le cadre du plan Ecophyto, l'UMT EcoTech (IFV - IRSTEA - Montpellier SupAgro) a développé une méthode de classification des pulvérisateurs viticoles en fonction de leurs performances agronomiques et environnementales, en collaboration avec les Chambres d'Agriculture et le CIVC. Cette classification repose sur les données acquises sur le banc d'essai EvaSprayViti (Vergès et al., 2018). Il s'agit d'une vigne artificielle modulable qui permet une mesure quantitative de la qualité de pulvérisation (mesure des dépôts de produits par unité de surface de végétation et distribution au sein du couvert végétal) offerte par les différents matériels et pratiques de pulvérisation.

Entre 2014 et 2018, une grande partie de la diversité du parc de pulvérisateurs a pu être étudiée grâce au test de près d'une quarantaine de pulvérisateurs appartenant aux diverses catégories de machines et de technologies utilisées par les agriculteurs. Au total, plus de 500 essais de pulvérisateurs avec divers réglages des pulvérisateurs et conformations du végétal ont été réalisés et synthétisés dans un guide à destination de la profession (Delpuech et al., 2017).

De manière à guider le renouvellement du parc vers des machines répondant mieux aux objectifs du plan EcoPhyto, l'UMT et ses partenaires prévoient de mettre en place en 2019 le dispositif LABELPULVE une classification des pulvérisateurs selon leur capacité à utiliser moins d'intrants phytosanitaires tout en maintenant l'efficacité des traitements.

<footnote n="1">¹ ITAP, Univ Montpellier, IRSTEA, Montpellier SupAgro, Montpellier, France</footnote>

<footnote n="2">² IFV, Institut Français de la vigne et du vin, Montpellier, France</footnote>
Les divers modèles de pulvérisateurs viticoles se verront attribuer une note de performance (A+, A, B, ou C, voir **Figure 1**) qui traduit les différentes capacités à réduire les doses employées lors des traitements tout en maintenant des dépôts sur la végétation au moins équivalents à ceux permis par un matériel de référence utilisé à pleine dose. Une liste nationale des pulvérisateurs classés sera largement diffusée de manière à promouvoir auprès de la profession viticole les meilleurs matériels et orienter les aides aux investissements (PCAE).

A terme, cette classification pourrait être complétée par un indicateur de niveau de réduction dérive qui sera évalué en conditions contrôlées sur l'outil EoleDrift mis en place par l'UMT EcoTech.

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 1. Projet iconographique pour la labellisation LABELPULVE.</figcaption></figure>

## 2. Evaluer des capteurs et services numériques destinés à gérer et diminuer les doses

L'un des moyens pour réduire l'utilisation des produits phytosanitaires est d'adapter la dose à la surface de feuille à protéger dans une approche de pulvérisation de précision. Dans cette perspective, l'UMT EcoTech a réalisé en 2018 des acquisitions avec différents capteurs pour cartographier la variabilité spatiale d'un vignoble de 10ha au Nord de Montpellier dans le cadre d'un dispositif appelé PulvéLab. L'objectif était d'analyser comment les différents indicateurs proposés pouvait être utilisés pour obtenir une carte de préconisation de doses à l'échelle de l'exploitation.

Différentes acquisitions ont été réalisées en 2018 sur l'ensemble du vignoble : cartographies Oenoview® (société ICV-Terranis), NDVI en télédétection (société Fruition Sciences) et proxy-détection avec un capteur Greenseeker® monté sur engin mobile, indice EVI (Enhanced Vegetation Index) par drone (société VineView), LiDAR 2D en proxy-détection monté sur engin mobile permettant de calculer plusieurs indices (Bastianelli *et al.*, 2018).

A des dates correspondant à ces acquisitions, les gabarits de la végétation ont été mesurés sur 40 placettes de 15m de long réparties sur l'ensemble du vignoble. À partir de hauteur h et de l'épaisseur l de feuillage, le Tree Row Volume (TRV) a été calculé selon la formule suivante : $TRV = (l * h * 10 000) / ir$ ; avec $ir$ : largeur de l'inter-rang en m. Le TRV est l'indicateur de végétation utilisé dans le modèle Optidose®, développé par l'IFV. Optidose® fournit une recommandation de dose de produits phytosanitaires en fonction du TRV, du stade phénologique, de la pression parasitaire et de la sensibilité de la parcelle.

Dans une première approche de l'exploitation des données visant à optimiser les doses, l'étape suivante a consisté à établir un modèle linéaire reliant le TRV à chaque indice spatialisé. A partir de ce modèle linéaire les valeurs de TRV ont pu être extrapolées à l'échelle du vignoble. La carte des TRV ainsi