Réduire les pesticides en viticulture ? Co-conception, expérimentation à la ferme et co-évaluation de stratégies de protection du vignoble moins dépendantes des pesticides avec la participation de viticulteurs coopérateurs du Sud-Ouest de la France.

Reduce pesticides in viticulture? Co-design, on-farm experimentation and co-assessment of vineyard protection strategies less dependent on pesticides, with the participation of cooperative winegrowers in south-western France.

• Auteur / Autrice : Mickaël Perez
• Direction : Aurélie Metay
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 02/12/2024
• Etablissement(s) : Institut Agro
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ABSys - Agroécosystèmes Biodiversifiés
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Modélisation, évaluation, conception des systèmes de culture
• Partenaire(s) de recherche : École d’inscription : L'Institut Agro Montpellier (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Ivan Sache
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aurélie Metay, Marie-Hélène Robin, Marie Thiollet-scholtus, Sébastien Zito, Frédéric Normand
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie Thiollet-scholtus, Ivan Sache

Mots clés

Mots clés libres

Réduction de l'utilisation des pesticides

Réseau de fermes

Recherche participative

Bioagresseurs

Modélisation qualitative

Profil de dégâts

Reduction in pesticide use

Farms network

Participatory research

Pests

Qualitative odelling

Injury profile

Résumé

La filière viticole doit aujourd'hui changer ses pratiques pour réduire durablement les pesticides en raison des effets néfastes sur l’environnement et la santé humaine et pour répondre à la demande sociétale et réglementaire. Dès 2008, le plan Ecophyto I puis Ecophyto II (2015) sont lancés en France pour répondre à l’objectif de réduction de moitié de l’utilisation des pesticides en 2018 puis en 2025 par rapport à 2008. De nombreux leviers techniques pour réduire le recours aux pesticides existent et ont été évalués précédemment au travers des projets DEPHY EXPE (2013-2018), DEPHY EXPE 2 (2018-2024) et DEPHY FERME (2010-2024). La co-conception de systèmes moins dépendants des pesticides combinant plusieurs leviers permet une réduction plus importante du recours aux pesticides mais leur transfert chez les viticulteurs reste encore limité. Pour accompagner les viticulteurs dans la transition vers ces systèmes viticoles, cette thèse propose : i) une démarche participative originale combinant des ateliers de co-conception, des expérimentations à la ferme et des ateliers de co-évaluation impliquant différentes parties prenantes dont 21 viticulteurs coopérateurs de la coopérative VINOVALIE dans le Sud-Ouest de la France (vignoble de Fronton, Gaillac et Cahors) et ii) le développement et l’évaluation des modèles Injury Profil Simulator (IPSIM) pour trois maladies de la vigne : mildiou, oïdium et black rot. La thèse a permis la co-conception de quatre stratégies de protection du vignoble visant à réduire l’utilisation des pesticides : trois en viticulture conventionnelle (« Raisonné », « 0Résidu » et « Biocontrôle ») et une en viticulture biologique (« BIO à 2 kg de cuivre »). Ces stratégies ont été mises en expérimentation sur une parcelle de minimum 0.5 hectare chez les viticulteurs en 2021 et 2022. Pour évaluer la performance de ces stratégies co-conçues, les Indicateur de Fréquence de Traitement total (IFTt), les Indicateur de Fréquence de Traitement fongicide (IFTf), la quantité de cuivre, les notations des maladies sur feuilles et sur grappes, le rendement et le coût des fongicides ont été suivis. La stratégie était appliquée sur la moitié de la parcelle soit au minimum 0.25 hectare et en comparaison le reste de la parcelle était conduite avec la stratégie du viticulteur. En moyenne, les stratégies co-conçues « Raisonné », « 0 Résidu » et « Biocontrôle » ont réduit le TFIt de -32,1%, -42,2% et -87,8%, par rapport à la référence HVE et la stratégie « BIO à 2 kg de cuivre » a permis de limiter la quantité maximale de cuivre à 2 kg/an/hectare. Cette réduction a été effectuée exclusivement grâce à la réduction des fongicides. Les stratégies de protection du vignoble sauf la stratégie « Biocontrôle » (n’autorisant que des produits de biocontrôle en fongicide) ont globalement maintenu les rendements et réduit le coût des fongicides par rapport à la stratégie du viticulteur. Le transfert à plus grande échelle de la stratégie « 0 Résidu » a été initié en 2023 avec des résultats plus contrastés en dégâts de mildiou et en perte de rendement à cause d’une pression historiquement forte du mildiou. La thèse a également permis la construction des trois modèles IPSIM-VIGNE pour prédire la sévérité de dégâts du mildiou, du black et de l’oïdium sur les grappes à la véraison en fonction des pratiques du viticulteur, du pédoclimat et de l’environnement de la parcelle. L’évaluation de la qualité prédictive des IPSIM-VIGNE-Mildiou et IPSIM-VIGNE-Black rot a été réalisé grâce une base de données construite durant la thèse. Cette première évaluation de la qualité prédictive est encourageante (respectivement de 65% pour IPSIM-VIGNE-Mildiou et de 48% pour IPSIM-VIGNE-Black rot) mais des améliorations sont nécessaires avant leur utilisation comme outil d'aide à la conception pour concevoir des stratégies de protection du vignoble moins consommatrices de pesticides.

Today, the winegrowing sector needs to change its practices to achieve a sustainable reduction in the use of pesticides, because of their harmful effects on the environment and human health, and to meet societal and regulatory demands. In 2008, the Ecophyto I and then Ecophyto II (2015) plans were launched in France to halve pesticide use by 2018 and 2025 compared to 2008. Numerous technical levers for reducing the use of pesticides exist and were previously evaluated through the DEPHY EXPE (2013-2018), DEPHY EXPE 2 (2018-2024), and DEPHY FERME (2010-2024) projects. The co-design of less pesticide-dependent systems combining several levers enables a greater reduction in pesticide use, but their transfer to winegrowers is still limited. To help winegrowers make the transition to these systems, this thesis proposes: i) an original participatory approach combining co-design workshops, on-farm experiments, and co-assessment workshops involving various stakeholders, including 21 cooperative winegrowers from the VINOVALIE cooperative in south-western France (Fronton, Gaillac and Cahors vineyards) and ii) the development and assessment of Injury Profil Simulator (IPSIM) models for three grapevine diseases: downy mildew, powdery mildew, and black rot. The thesis led to the co-design of four management strategies for vineyard protection to reduce pesticide use: three for conventional viticulture (“Integrated Pest Management (IPM)”, “0 Residu” and “Biocontrol”) and one for organic viticulture (“ORG at 2kg of copper”). These strategies have been tested on a minimum 0.5-hectare field at winegrowers' farms in 2021 and 2022. To assess the performance of these co-designed strategies, total treatment frequency indicators (TFIt), fungicide treatment frequency indicators (TFIf), copper quantity, leaf and bunch disease ratings, yield, and fungicide costs were monitored. The strategy was applied to half of the field, i.e. a minimum of 0.25 hectares, and in comparison, the rest of the field was managed according to the winegrower's strategy. On average, the co-designed strategies “IPM”, “0 Residu” and “Biocontrol” reduced TFIt by -32.1%, -42.2%, and -87.8%, compared with the HVE reference, and the “ORG at 2kg of copper” strategy limited the maximum amount of copper to 2 kg/year/hectare. This reduction was achieved exclusively by reducing the use of fungicides. Management strategies other than the “Biocontrol” strategy (authorizing only biocontrol products as fungicides) have generally maintained yields and reduced the fungicide cost compared with the winegrower's strategy. The larger-scale transfer of the “0 Residu” strategy was initiated in 2023, with more contrasting results regarding mildew damage and yield loss due to historically high mildew pressure. The thesis also enabled the construction of three IPSIM-VIGNE models to predict the severity of mildew, black and powdery mildew damage to bunches at veraison, as a function of the winegrower's practices, pedoclimate, and plot environment. The predictive quality of IPSIM-VIGNE-Mildiou and IPSIM-VIGNE-Black rot was assessed using a database built during the thesis. This initial assessment of predictive quality is encouraging (respectively 65% for IPSIM-VIGNE-Mildiou and 48% for IPSIM-VIGNE-Black rot). Still, improvements are needed before they can be used as a design aid to management strategies that consume fewer pesticides.