Les 13 et 14 novembre 2024, à Paris, le Programme Prioritaire de Recherche (PPR) « Cultiver et Protéger Autrement » a présenté les avancées de ses dix projets de recherche. Ce rendez-vous a permis de dresser un bilan à mi-parcours des efforts réalisés pour accélérer la transition vers une agriculture performante et durable, mobilisant des approches pluridisciplinaires, à la croisée des sciences génétiques, écologiques, économiques et sociales ou encore technologiques.
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Retour sur la journée du 13 novembre 2024
En anglais et à destination de la communauté scientifique internationale.
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Sessions introductives : poser un cadre de réflexion à une agriculture sans pesticides
Christian Huygue, Directeur Scientifique Agriculture d'INRAE a ouvert l’événement en rappelant l’objectif principal des programmes nationaux de recherche : renforcer la recherche pour explorer des sujets disruptifs et accélérer la production de solutions. Avec ses 10 projets, le PPR Cultiver et Protéger Autrement apporte un nouveau cadre de réflexion en fixant pour la recherche des ambitions plus larges pour mieux soutenir la transition vers une agriculture plus autonome en pesticides. Yvan Lagadeuc, pour la Direction générale de la recherche et de l'innovation (Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche) a souligné l'importance de penser cette transition à plusieurs niveaux (agricole, environnemental, social) avec la nécessité de garantir une sécurité alimentaire et environnementale pour les générations futures. Les défis résident non seulement dans l’innovation scientifique mais aussi dans la compréhension des besoins des agriculteurs pour ancrer ces transformations.
Retour sur la prospective "Agriculture européenne sans pesticides chimiques en 2050"
Olivier Mora (INRAE) a présenté les 3 scénarios établis dans le cadre de la prospective "Agriculture européenne sans pesticides chimiques en 2050". Ces scénarios ont été testés à travers des études de cas en Finlande, France, Italie et Roumanie.
- Scénario 1 : Chaînes alimentaires globalisées basées sur les technologies numériques et l’immunité des plantes.
- Scénario 2 : Systèmes centrés sur le microbiome des sols et des aliments, impliquant des changements de régimes alimentaires.
- Scénario 3 : Paysages diversifiés et circuits courts pour un système alimentaire durable et local.
Points clés mis en évidence :
- La transition agroécologique doit inclure une vision systémique, englobant à la fois l’amont et l’aval des chaînes de valeur.
- Elle peut répondre à des enjeux multiples tels que la santé humaine, la préservation de la biodiversité et la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES).
- Un changement des habitudes alimentaires des consommateurs est nécessaire : réduction de la consommation de produits animaux et adoption d’une alimentation plus diversifiée.
- Des politiques publiques cohérentes sont indispensables pour soutenir cette transition, notamment en matière de régulation des pesticides.
- Les accords commerciaux doivent favoriser le développement d’un marché exempt de pesticides.
- Le partage des risques entre les acteurs est essentiel pour accompagner les agriculteurs dans leurs phases d’expérimentation.
Session "The Plant-Microbiota Nexus"
Une première remise en contexte, réalisée par Marc-André Selosse (MNHN) a d'abord permis d'explorer les rôles des relations symbiotiques entre plantes et microbiotes à tous les niveaux (racines - feuilles), en lien tout particulièrement avec la protection des plantes.
Fabrice Roux (CNRS, projet DEEP IMPACT) a ensuite présenté les dynamiques microbiennes dans différents contextes pédoclimatiques pour optimiser la résistance des cultures de blé et colza. Suite à cette importante caractérisation phénotypique du projet DEEP IMPACT, les premiers résultats ont permis de mettre en évidence l'impact du climat, du sol, de la botanique ou encore des pratiques sur la diversité et les dynamiques microbiennes et les variations au sein d'une même culture.
Marie Simonin (INRAE, projet SUCSEED) a présenté une partie du projet SUCSEED qui explore des alternatives aux pesticides pour les graines, en développant des formulations microbiennes innovantes et en intégrant des approches socio-économiques pour leur déploiement. La présentation a porté sur l'approche de "Seed Microbiome Engineering" qui consiste à inoculer des microorganismes, à analyser leur transmission à la plante, puis à concevoir des communautés synthétiques bénéfiques. Des études sur différentes espèces (haricot, colza, blé, tomate) montrent que ces communautés peuvent favoriser l’émergence des plantules et limiter la compétition microbienne.
Enfin, Corinne Vacher (INRAE, projet VITAE) a présenté un des objectifs du projet VITAE portant sur l'identification des microorganismes capables de perturber le cycle de vie du mildiou et réduire sa propagation. Des levures basidiomycètes prometteuses ont été identifiées après l’échantillonnage de microbiomes dans des parcelles à susceptibilité variable au mildiou. Les prochaines étapes visent à étudier les modes d’action des souches testées et à les intégrer dans des stratégies agroécologiques.
Session "From Gene to Plant"
Jérôme Verdier (INRAE, projet SUCSEED) a présenté les travaux sur les mécanismes de défense des graines en lien avec le projet SUCSEED. Il a été mis en évidence des réponses spécifiques chez la graine, en particulier des réponses immunitaires telles que des changements dans la méthylation de l'ADN ou une activation différée des gènes de défense observés pendant la germination et la dormance. Les prochaines étapes portent sur l’identification de molécules de défense pour renforcer ces mécanisme.
Marie-Laure Pilet-Nayel (INRAE, projet SPECIFICS) a exploré les QTL ("quantitative trait loci") de résistance dans les légumineuses, notamment pour lutter contre le pathogène Aphanomyces euteiches, en démontrant l’efficacité d’approches génétiques combinées à des pratiques agroécologiques. Le projet SPECIFICS cherche à identifier des gènes de résistance à déployer dans les cultures sans pesticides et riches en légumineuses. Il explore également la faisabilité économique du renforcement des défenses des graines et les risques associés à l'émergence de résistances.
Session "From Plant to Field"
Jean-Benoît Morel (INRAE, projet MOBIDIV) a d'abord présenté une partie du projet MOBIDIV en se concentrant sur les interactions entre variétés dans des mélanges, révélant des mécanismes complexes mais prometteurs pour réduire les maladies. Des tests sur des combinaisons de variétés ont permis d'identifier des régions génomiques intéressantes pour le design de mélanges efficaces
Stefano Carlesi (Scuola Superiore Sant’Anna, Italie) et Federico Leoni (Scuola Superiore Sant’Anna, Italie) ont quant à eux exploré les bénéfices de l’"intercropping" pour optimiser les fonctions agroécologiques tout en prenant en compte les aspects économiques. L'étude présentée a porté sur l'utilisation de la diversité fonctionnelle pour réduire l'utilisation de pesticides dans la culture du pois chiche en combinant différentes variétés et en étudiant des traits tels que la sensibilité aux pathogènes et la résistance à la sécheresse.
Session "Landscape in Time and Space"
Cindy Morris (INRAE, projet BEYOND) a présenté l'approche innovante du projet BEYOND qui élargit les indicateurs de surveillance épidémiologique. Le projet définit huit axes de surveillance, allant de la prévention à l'approche curative, en tenant compte de la temporalité et de l'échelle spatiale. À travers des exemples comme la flavescence dorée de la vigne et le chancre bactérien de l'abricot, l'objectif est d'étudier l'efficacité des indicateurs et de développer des outils génériques pour les appliquer à d'autres pathosystèmes.
Emmanuel Scorsone (CEA, projet PHEROSENSOR) a présenté les capteurs développés par le projet PHEROSENSOR en se concentrant sur le capteur physique basé sur des matériaux diamantés pour détecter les phéromones d’insectes nuisibles, une innovation pour détecter les phéromones au champ, offrant ainsi une alternative plus rapide et automatisée pour surveiller les ravageurs.
Session "Supply Chain and Society"
Stéphan Marette (INRAE, projet FAST) a exploré les préférences des consommateurs en évaluant la réaction des consommateurs face à différents types de tomates produites sans pesticides. Les résultats de cette étude conduite dans le cadre du projet FAST, ont montré l'importance de l'information donnée aux consommateurs sur leur consentement à payer.
Lorène Prost (INRAE, projet BE CREATIVE) et Muriel Valantin-Morison (INRAE, projet BE CREATIVE) ont présenté les outils et méthodes développés avec les acteurs locaux dans le projet BE CREATIVE. Le projet analyse les dynamiques de changement et évalue les stratégies et leviers pour accompagner la transition dans neuf territoires français. La présentation a mis en avant le besoin de nouvelles variétés, de nouvelles machines et de connaissances adaptées, ainsi que de débouchés économiquement viables.
Yann Raineau (INRAE) a enfin souligné l’intérêt des Living Labs pour co-construire des solutions innovantes avec des parties prenantes variées. L’exemple du partenariat européen AGROECOLOGY a illustré le potentiel de ces approches pour accompagner la transition à l’échelle locale et européenne.
Session "Cross-scale approaches"
Hélène Gautier (INRAE, projet CAP ZERO PHYTO) a mis en avant l'approche agroécologique multidisciplinaire développée dans CAP ZERO PHYTO pour stimuler l'immunité des cultures horticoles, notamment la pomme et la tomate. Cette approche intègre divers leviers, tels que la résistance génétique, les inducteurs/stimulateurs de résistance (PRI/SDP), l'utilisation de rayons UV-C, la gestion de l'azote, et les plantes compagnes.
Marielle Adrian (Université de Bourgogne, projet VITAE) et François Delmotte (INRAE, projet VITAE) ont enfin présenté, par l'intermédiaire du projet VITAE, une approche multidisciplinaire pour la transition agroécologique en viticulture. L'objectif est de proposer des innovations techniques et systémiques, incluant la gestion du microbiote, le biocontrôle et la résistance génétique. Parmi les études présentées on peut citer les travaux portant sur l'identification et l'utilisation de variétés résistantes aux maladies comme le "black rot".
Conclusion : une recherche au service de la transformation
Pour conclure, Alain Gaume (Agroscope, Suisse) a rappelé l’ambition du programme : aller « au-delà de l’évidence » en explorant des solutions disruptives et multidimensionnelles pour une agriculture résiliente. À mi-parcours, les résultats sont prometteurs, mais le chemin vers une agriculture sans pesticides nécessite de poursuivre les efforts en mobilisant l’ensemble des acteurs.
Retour sur la journée du 14 novembre 2024
En français et à destination des acteurs.
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Sessions introductives : rappeler les enjeux
Christian Huyghe, Directeur Scientifique Agriculture d'INRAE a ouvert la journée en présentant les objectifs et les enjeux du PPR Cultiver et Protéger Autrement dont l'ambition est d'élargir les champs de la recherche pour favoriser le développement de nouvelles approches innovantes.
Philippe Mauguin, Président-Directeur Général d'INRAE, à son tour, a rappelé l'importance de répondre aux besoins de la profession agricole : préserver la biodiversité tout en maintenant une production alimentaire durable.
Enfin, Cyril Kao, Chef du Service de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation au sein du Ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté Alimentaire et de la Forêt a souligné la volonté ambitieuse des politiques publiques pour apporter un cadre de recherche non prescriptif mais nécessaire pour répondre aux enjeux. Il a également évoqué les dispositifs complémentaires mis en place, tels que le plan PARSADA et le Grand Défi Biocontrôle.
Retour sur la prospective "Agriculture européenne sans pesticides chimiques en 2050"
Pour cette deuxième journée, Olivier Mora (INRAE) a de nouveau présenté l'étude prospective originale dessinant une "Agriculture européenne sans pesticides chimiques en 2050". Les trois scénarios ont été détaillés en insistant sur le fait que les trajectoires exigent des changements systémiques, avec une articulation forte des politiques publiques et un engagement accru des consommateurs :
- Marché global : renforcer l’immunité des plantes grâce à des chaînes de valeur globales et des technologies de surveillance.
- Chaînes de valeur européennes : gérer les holobiontes des plantes cultivées et basculer vers des régimes alimentaires plus sains.
- Paysages complexes : concevoir des paysages diversifiés pour réguler biologiquement les bio-agresseurs.
Session "Développer des indicateurs précoces de surveillance pour la prophylaxie"
Dans cette session, les chercheurs ont exploré les outils innovants pour la surveillance étendue des bio-agresseurs. Samuel Soubeyrand (INRAE, projet BEYOND) et Claire Nédellec (INRAE, projet BEYOND) ont présenté le projet BEYOND, qui utilise des outils issus de l'Intelligence Artificielle (comme l’extraction automatique d’information et la cartographie des pathosystèmes) pour optimiser les systèmes de surveillance.
Le projet PHEROSENSOR, présenté par Philippe Lucas (INRAE, projet PHEROSENSOR), a permis de présenter les capteurs bio-inspirés développés par le projet pour détecter les phéromones des insectes ravageurs en temps réel.
Session "Décrypter les interactions plantes-microbiote"
Marc-André Selosse (MNHN) a mis en lumière l’importance de considérer la plante comme un holobionte et ainsi comme une entité complexe en soulignant la nécessité de passer d'une biologie des organismes à une biologie des interactions, afin de mieux comprendre les relations complexes entre les plantes et leurs microbiotes.
Christophe Mougel (INRAE, projet DEEP IMPACT) a alors présenté les études du projet DEEP IMPACT qui portent sur interactions entre les plantes et leurs microbiotes pour des cultures d’intérêt agronomique que sont le blé et le colza. Le projet analyse les fonctions microbiennes qui influencent la productivité et la résistance des plantes.
Matthieu Barret (INRAE, projet SUCSEED) a ensuite présenté le projet SUSCEED, axé sur l’identification d’alternatives aux pesticides pour le traitement des semences, en s’appuyant sur les interactions entre le microbiote et la graine.
Enfin, une partie du projet VITAE présenté par Corinne Vacher (INRAE, projet VITAE) a finalement illustré ces concepts avec un focus sur la vigne, visant à rendre les systèmes viticoles plus résilients grâce à la sélection variétale, la biostimulation et la gestion des microclimats.
La session a mis en lumière l'importance du microbiote dans la santé des plantes. Les projets présentés ont tous en commun l’ambition de replacer les microorganismes au cœur des systèmes agricoles, offrant des solutions basées sur la biodiversité microbienne pour réduire la dépendance aux pesticides.
Session "Mobiliser la diversité cultivée"
Stéphane Cordeau (INRAE, projet SPECIFICS) a présenté des stratégies déployées dans le projet SPECIFICS pour mobiliser la diversité végétale, à l’échelle de la parcelle et du paysage. Les légumineuses, souvent perçues comme fragiles sans pesticides, bénéficient en réalité des services rendus par les systèmes diversifiés.
Philippe Martin (AgroParisTech, projet MOBIDIV) a également enrichi cette session en mettant en avant les impacts positifs des mélanges d’espèces sur la réduction des pesticides au champ, un des axes d'étude du projet MOBIDIV.
L’introduction de légumineuses et la gestion de la biodiversité cultivée est un des leviers majeurs pour réduire la dépendance aux pesticides mais il reste de nombreux obstacles économiques et pratiques à surmonter pour encourager ces approches intégrées des cultures.
Session "Combiner les leviers pour des approches orientées solutions"
Pour cette session, l'accent a été mis sur l'intégration de leviers techniques, économiques et sociaux afin de créer des systèmes agricoles plus durables. Cela inclut la combinaison de pratiques agroécologiques comme la diversification des cultures, la gestion de la biodiversité et l’utilisation des services écosystémiques.
Pour illustrer des combinaisons possibles de leviers, François Delmotte (INRAE, projet VITAE) et Hervé Hannin (L'Institut Agro Montpellier, projet VITAE) ont abordé l’innovation en viticulture, avec des cépages hybrides et des biocontrôles multi-maladies, des études en cours dans le projet VITAE.
Julie Borg (INRAE, projet CAP ZERO PHYTO) et Laure Perchepied (Université d'Angers, projet CAP ZERO PHYTO) se sont ensuite centrées sur l'intégration combinée de leviers en maraîchage et arboriculture dans le cadre du projet CAP ZERO PHYTO. Le projet développe une approche collaborative, alliant recherche, expérimentation et acceptabilité sociale, qui permet de tester et d'adapter les solutions agroécologiques dans des systèmes innovants, tout en s'assurant de leur faisabilité et de leur pertinence sur le terrain.
Ces approches interdisciplinaires illustrent l’importance de centraliser l’expertise et d’intégrer les solutions sur le terrain.
Session "Accompagner les acteurs de la transition"
Julie Subervie (INRAE, projet FAST) a présenté les travaux menés au sein du projet FAST. Des résultats, obtenus dans le cadre du réseau DEPHY, illustrent l’importance des réseaux professionnels et de l’accompagnement par les pairs pour améliorer les pratiques agricoles et promouvoir une transition vers des systèmes plus durables.
Marianne Lefebvre (Université d'Angers, projets CAP ZERO PHYTO et VITAE) a complété cette session avec une analyse des critères guidant les choix des producteurs pour la protection des cultures : rentabilité, efficacité face aux bio-agresseurs et impacts environnementaux. Un travail qui démontre l'importance de la flexibilité et de l'adaptation des stratégies de protection des cultures en fonction des priorités variées des acteurs du secteur agricole.
Session "Co-concevoir à l'échelle du territoire"
Dans cette dernière session, Lorène Prost (INRAE, projet BE CREATIVE) et Muriel Valantin-Morison (INRAE, projet BE CREATIVE) ont présenté le projet BE CREATIVE qui explore la transition vers des territoires sans pesticides en impliquant tous les acteurs locaux. Il identifie les leviers et freins à l’innovation, notamment en matière de variétés, de machinisme et d’acceptation sociétale. Le cas de plusieurs territoires-cas d'étude ont été illustrés.
Enfin, la présentation réalisée par Marie-Benoît Magrini (INRAE, projet SPECIFICS) a traité de l'impact de la contractualisation pour sécuriser les approvisionnements et encourager l’innovation dans les filières agricoles, une des études d'intérêt pour le projet SPECIFICS. Cette dernière met en lumière le manque d’investissement par les industriels et propose de développer des indicateurs pour évaluer l’impact transformateur des actions collectives.
Conclusion : une mobilisation collective pour une agriculture sans pesticides
En conclusion, Mehdi Sine, Directeur Général de l'ACTA, a souligné que les projets présentés sont essentiels pour soutenir l’agriculture. La diversité des projets et leurs avancées respectives illustrent la richesse des solutions explorées. Ils offrent une perspective de rupture scientifique en abordant la complexité des systèmes agricoles sans oublier la nécessité de fédérer l'ensemble des acteurs autour de la transition agroécologique.
