La PAI des céréales stockées mise en application

La protection antiparasitaire intégrée des grains stockés comporte cinq étapes. Toutes, réalistes et réalisables, concourent à son efficacité.

La PAI des grains stockés va de la réduction de l'infestation du site à la mise en oeuvre d'un plan orienté vers l'utilisateur, en passant par le dépistage précoce des insectes, la manipulation préventive de l'état physique du grain et la gestion fine d'éventuelles actions correctives.

Réduction de l'infestation endémique sur le site

Vidanger, dépoussiérer, assainir et évacuer les déchets

La préparation des locaux vides est primordiale pour limiter la population initiale d'insectes cachée à l'intérieur des structures de stockage (Bareil, 2017).

Au moins une fois par an, en fin de campagne de stockage (fin avril à mi-juin), les cellules contenant des lots conservés depuis la récolte de l'année précédente doivent être complètement vidangées puis nettoyées, dépoussiérées et assainies par un traitement des parois et des matériels annexes (gaines et caniveaux de ventilation, répartiteurs des grains, bascules, nettoyeurs séparateurs, transporteurs horizontaux et à vis, séchoirs, bennes de transport, etc.).

Les déchets collectés sont à éliminer rapidement du site. En effet, ils sont susceptibles de contenir des colonies d'insectes qui pourraient venir réinfester les stocks de report ou les livraisons de la récolte proche.

Deux moyens pour assainir

L'assainissement des cellules vides et des bâtiments de stockage à plat peut être réalisé efficacement par application de terre de diatomées. Cette poudre minérale d'oxyde de silice amorphe, non toxique, est autorisée pour traiter les locaux vides et les grains, y compris en AB (Bareil, 2016a ; Boucher, 2017). Attention, l'applicateur de ce produit en poudre (Silicosec), s'exposant à des risques par inhalation, doit impérativement porter un équipement de protection individuel (EPI) aux conditions conseillées par l'AMM (autorisation de mise sur le marché) du produit : « Pour protéger l'opérateur et le travailleur s'il doit intervenir dans le local d'application, porter des gants, une combinaison de travail et une protection respiratoire (masque de type FFP2 conforme à la norme EN 149) et oculaire. » (Bareil, 2016a)

Autre possibilité : la désinsectisation des cellules vides par chaleur sèche (par générateurs externes). Cette technique utilisée aux États-Unis et en Italie peut être pratiquée en France avec une méthode et des appareils dérivés de ceux utilisés pour désinsectiser les usines de transformation des céréales (Opit et al., 2011 ; Vacquer et al., 2012).

Dépistage précoce et surveillance

Durant la période de récolte

Le principe de surveillance continue des espèces d'insectes les plus nuisibles est primordial. Grâce à elle, une intervention corrective ne sera décidée que si les indicateurs de risque s'approchent du seuil de tolérance (SPE, seuil de perte économique).

Dans les livraisons arrivant à l'OS en période de récolte, si le lot provient directement du champ, la présence d'insectes de stockage est improbable. Dans ce cas, le dépistage de présence d'insectes peut être réalisé de façon rapide en appliquant la méthode d'échantillonnage simplifié de routine.

En revanche, les livraisons à l'OS de chargements d'une provenance peu sûre (ex. : pouvant contenir des lots de report préalablement stockés à la ferme) sont à risque élevé d'infestation. Elles doivent être contrôlées avant déchargement. Le passage au « tamis à charançons » d'un échantillon représentatif(1) de chaque lot permet de l'estimer apte au stockage de longue durée (si absence d'insecte) ou de le diriger vers un point de réception des lots « douteux » à ne conserver que sur courte période ou qui subiront un traitement insecticide(2).

Le dépistage des « formes cachées » des insectes ravageurs primaires par des sondes acoustiques montées sur support de préleveur automatique (Figure 1) peut être pratiqué pour anticiper les infestations futures. Il est déconseillé en période de récolte pour ne pas retarder les contrôles à réception (en continu). En revanche il peut être utile en cas de doute sur la livraison d'un mélange récolte nouvelle/lot de report.

En cas de livraisons différées

Un second cas de figure se présente si la livraison à l'OS est différée de la période de récolte, qu'elle vienne d'un centre de stockage local ou de lots stockés à la ferme. Vu l'incertitude sur les conditions de conservation des lots livrés, il est recommandé de procéder à un dépistage classique des insectes libres et, si l'équipement est disponible, d'évaluer le risque d'infestation par des formes cachées de ravageurs primaires (charançons et capucins des grains) qui donneront des adultes libres par la suite (Tomasini & Fleurat-Lessard, 2018).

Le contrôle du niveau d'infestation par sonde acoustique permet de prévoir la durée maximale de stockage sans risque de dépasser la densité d'insectes et, pour le responsable du stock, un meilleur ajustement des livraisons à l'utilisateur final(3) (Fleurat-Lessard, 2003). Le diagnostic initial sert aussi à classer le lot selon sa « qualité pour l'utilisateur final » et l'orienter sur la cellule affectée à cette qualité (lots destinés soit à l'alimentation animale, soit à la boulangerie-pâtisserie, par exemple).

Surveillance sur la durée

Après le chargement des cellules ou des cases des entrepôts de stockage à plat, la surveillance continue des indices de présence et de la densité d'insectes libres circulant près de la surface des masses de grains stockés est un élément essentiel de gestion préventive des insectes nuisibles durant le stockage. Il est donc primordial d'installer des dispositifs de détection précoce dans toutes les cellules de stockage de longue durée :

- pièges de type tube perforé ou cône (faible profondeur à partir de la surface des tas) ;

- sondes acoustiques semi-permanentes à implanter dans le grain (Figure 1 et Leblanc et al., 2009).

Le dispositif de surveillance de l'arrivée d'insectes extérieurs au centre de stockage, notamment les mites alimentaires et les teignes des grains attirées au printemps par les stocks en cellules ouvertes, repose sur l'installation de pièges de capture appâtés par des phéromones (pour les mites alimentaires) ou de pièges lumineux (pour les petits coléoptères volant de mai à septembre).

Les systèmes de thermométrie associés aux équipements de manipulation de l'état physico-chimique du grain en cours de conservation fournissent des données permettant de pondérer les indicateurs d'activité des insectes fournis par les sondes acoustiques à partir de modèles validés en conditions contrôlées (Fleurat-Lessard et al., 2006).

La surveillance des « points chauds » (résultant d'un échauffement de lots de grains humides) par silothermométrie fixe dans les grands magasins de stockage à plat ne suffit pas toujours pour localiser les zones chaudes où les insectes se multiplient.

Des systèmes de thermographie infrarouge (type caméra thermique connectable à une tablette, un smartphone ou à un ordinateur) et les smartphones à caméra thermique intégrée permettent de visualiser les différences de température à la surface des tas de grain, donc d'identifier les points chauds à surveiller.

Prévention des infestations

Modification de l'état physique du grain : le refroidissement

La prévention de la multiplication des insectes en cours de stockage repose sur la capacité à modifier l'état physique de la masse des grains en cellule, notamment sa température, avec pour effet de limiter le potentiel de multiplication de toutes les espèces d'insectes présentes. Le refroidissement des grains pour abaisser progressivement le potentiel de multiplication de la population d'insectes présente en début de campagne de stockage (en été) peut être pratiqué avec deux techniques différentes, bien étudiées, normalisées et diffusées par l'institut technique des céréales Arvalis (Bareil, 2016b) :

- la ventilation à l'air ambiant (selon la localisation géographique en se référant aux cartes de l'offre climatique ; Barrier-Guillot et al., 2014) ;

- la ventilation à l'air réfrigéré par machine frigorifique (pour les lots à valeur ajoutée).

La ventilation à l'air ambiant peut être réalisée par insufflation d'air à la base des masses de grain, ou par aspiration de l'air ayant traversé la masse de grains de haut en bas. Chaque technique a ses avantages et inconvénients, mais la ventilation par insufflation est nettement préférée en France, bien qu'elle ne soit pas adaptée aux cellules de plus de 15 m de colonne de grain et aux conditions de climat tempéré chaud (Lasseran, 1980). Une économie de consommation électrique notable peut être réalisée par un système automatique de pilotage du ventilateur en fonction des écarts de température entre le grain et l'air ambiant par thermostat différentiel (Bonnery, 2013).

Nettoyage du grain

Le nettoyage des grains avant remplissage des cellules de stockage permet d'agir sur la population initiale d'insectes présente en début de stockage, donc de réduire significativement le potentiel de multiplication sur l'année (voir Figure 3 de l'article précédent, p. 34). Le nettoyage poussé des grains avant chargement des cellules de stockage avec des nettoyeurs-séparateurs à haut rendement (Figure 2) pour éliminer les grosses impuretés procure différents avantages pour le stockage ultérieur :

- une meilleure adéquation avec les spécifications des utilisateurs ;

- la réduction du taux de grains cassés, fusariés ou contaminés par des mycotoxines ;

- l'amélioration du rendement de la ventilation avec économie d'énergie ;

- l'homogénéisation de l'état physico-chimique du grain dans les cellules ventilées ;

- des lots nettoyés mieux valorisés ;

- l'élimination des insectes (formes libres) éventuellement présents dans les livraisons différées de récolte.

Séchage et stockage sous gaz inerte

Un séchage complémentaire en cellule sécheuse (à basse température) permet également de réduire la teneur en eau du grain. Ceci a pour effet de réduire la dynamique de multiplication des insectes ravageurs primaires, notamment des charançons (Fleurat-Lessard, 2017).

Cette technologie de « séchage en cellule », d'usage courant en Asie du Sud-Est (pour le riz), en Australie et au Canada (Szrednicki & Driscoll, 2008), reste marginale en France. Certains OS se sont équipés en cellules « sécheuses » à basse température pour pouvoir réaliser un complément de séchage sans vidanger la cellule et faire passer le grain dans un séchoir classique. Mais ces équipements, de capacité modeste, conviennent à des OS collectant de faibles volumes de grains à valeur ajoutée (AB, référentiel CRC).

Les technologies de stockage des grains en enceinte hermétique (big-bag étanche, containers à chemisage hermétique, structures souples autonomes à fermeture étanche, etc.), combinées à l'adjonction de gaz inertes (azote ou mélange air/dioxyde de carbone), sont utilisées pour protéger les stocks de divers produits vivriers de régions chaudes, mais aussi pour conserver des semences à température ambiante sans perte de faculté germinative (Navarro, 2012 ; De Bruin et al., 2015).

Gestion des symptômes d'infestation latente

La surveillance et les seuils, deux principes de la protection intégrée

Les bases réglementaires de la protection intégrée, fixées dans des directives et règlements européens (CE, 2002 ; 2004 ; 2009a&b), comportent des principes encadrant sa mise en pratique pour protéger les cultures des ravageurs avec un usage des pesticides le plus réduit possible.

Dans l'annexe III de la directive 2009/128/CE qui présente les principes généraux de la protection intégrée, le principe 2 de surveillance continue est à la base de la décision d'intervention : « Les organismes nuisibles doivent être surveillés par des méthodes et instruments appropriés, lorsqu'ils sont disponibles. Ces méthodes doivent inclure des observations "sur le terrain", ainsi que des systèmes d'alerte, de prévision et de diagnostic rapide, qui s'appuient sur des bases scientifiques solides, ainsi que des conseils émanant de conseillers professionnels qualifiés. »

Le principe 3 s'appuie sur la notion de seuil d'intervention, raisonné en fonction :

- de la nuisibilité des espèces présentes identifiées (une attaque de charançons est bien plus grave que la prolifération d'une population de silvains, par exemple) ;

- du niveau de population, estimé le plus précisément possible ;

- du choix du procédé de lutte compatible avec le respect des principes de la PAI ;

- de l'efficience et du coût de l'intervention corrective décidée quand le seuil acceptable est atteint ou dépassé.

Cela implique que le praticien professionnel sache reconnaître et identifier les espèces nuisibles, pour pouvoir estimer quand réaliser une intervention corrective, en se référant au seuil de perte économique (SPE) fixé en fonction de la destination du lot et de la satisfaction des spécifications des clients.

Outils d'estimation des populations

Actuellement, il est possible d'estimer précisément le niveau des populations de ravageurs présents dans les masses à des seuils de détection bien inférieurs au seuil de perte économique (SPE), grâce aux systèmes de détection acoustique et d'estimation de la densité d'insectes dans les masses de grains stockés. Ces sondes permettent d'anticiper de plus de cinq mois le moment où une infestation serait devenue détectable dans un échantillon normalisé (Tomasini & Fleurat-Lessard, 2018).

En l'absence de cet équipement, les sondes-pièges capturant les insectes circulant dans le grain en tête de cellule si la température du grain est d'au moins 15 °C permettent la détection six à huit semaines plus tard.

Dans le cas des insectes volant dans les entrepôts, les pièges à phéromone se révèlent particulièrement utiles pour détecter les espèces peu ou pas attirées par les pièges à lumière UV, comme la mite alimentaire Plodia interpunctella, souvent trouvée dans les stocks de maïs-semence ou de tournesol en saison chaude (Fleurat-Lessard, 1986).

Interventions correctives : si besoin

Selon le principe 3 de la protection intégrée, l'intervention corrective n'est déclenchée que lorsque les indicateurs de surveillance sont en alerte, et utilise de préférence des moyens alternatifs à la lutte chimique avec des pesticides rémanents. Le moyen le plus utilisé dans le monde est la fumigation à la phosphine (gaz insecticide produit à partir d'un générateur solide de phosphure d'aluminium ou de magnésium).

La fumigation (= gazage) à la phosphine est un traitement curatif total (efficace sur les adultes libres comme les formes cachées à l'intérieur du grain), utilisé dans le monde entier, tant à titre préventif que curatif et qui ne laisse aucun résidu nocif après dégazage. Il est relativement peu utilisé en France pour désinsectiser les silos de collecte locaux ou régionaux, pour diverses raisons tenant à la fois aux contraintes administratives et réglementaires et aux mesures de sécurité à maintenir durant un temps d'immobilisation du stock suffisant pour une efficacité insecticide totale (Ciesla et al., 2016).

L'avantage de la fumigation est qu'elle a lieu directement dans la cellule de stockage, une fois celle-ci étanchée, sans recours à un transilage comme pour un traitement avec un insecticide liquide ou le poudrage avec la terre de diatomées du lot de grain.

Parmi les procédés physiques de désinsectisation, le transilage par système de manutention pneumatique réduit les populations d'insectes présentes (y compris certains stades larvaires cachés dans le grain) par les chocs mécaniques produits au cours de transfert du grain d'une cellule à l'autre (Paliwal et al., 1999). Le traitement par la chaleur, faisant passer les grains dans un séchoir réglé à 60/65 °C durant une heure, suffit à détruire les insectes sous forme cachée dans les grains peu sensibles à la chaleur (blé dur, maïs, avoine, orge fourragère, triticale).

Mise en oeuvre d'un plan de PAI orienté « utilisateur final »

Des OAD... attendus

Confronté aux exigences de la mise en place et de la conduite d'un système propre de protection intégrée, le responsable d'un OS de céréales a régulièrement besoin de conseils sur les moyens d'évaluer les risques d'infestation à tous les niveaux de la chaîne de réception/conservation/expédition, ainsi que sur le choix des équipements les mieux adaptés pour apporter des solutions aux aléas de stockage les plus fréquents ou pour faciliter sa prise de décision. Des outils d'aide à la décision (OAD), accessibles via internet, sont disponibles pour la gestion intégrée de la protection des cultures (ÉcophytoPIC, 2015). L'application de la PAI des grains stockés pourrait elle aussi être accompagnée par des OAD informatisés pour en faciliter l'appropriation par les OS (Fleurat-Lessard, 2015).

Ce type de « système expert » a été prototypé dès le début des années 2000 en France (Figure 3). Mais il n'a pas encore trouvé sa place pour le conseil, le transfert de connaissances et de compétences et la formation des responsables d'OS. Il n'en existe pas en service en France. Pourtant, de tels OAD sont utilisés aux États-Unis (Flinn et al., 2007) et en Australie (GRDC, 2013). Il existe aussi, sous forme non informatisée, des guides du stockeur au Royaume-Uni intégrant des modules de calcul de l'évolution des niveaux de population d'insectes avec la durée de stockage (HGCA-AHDB, 2014).

Programme sur l'année

En pratique, un programme opérationnel de gestion intégrée des insectes des stocks de céréales se déroule en continu sur une année de conservation, en progressant par étapes. Le plan stratégique de gestion intégrée de ces insectes peut être représenté schématiquement sur un diagramme chronologique (Figure 4).

Pour une application efficiente de la PAI des grains stockés, les méthodes et instruments de détection précoce et de suivi des populations d'insectes sont au coeur de la stratégie de gestion continue avec interventions correctives réduites au minimum durant le stockage de longue durée (Figure 4). Des outils accessoires (cartes d'offre climatique pour optimiser la ventilation de refroidissement après récolte, logiciel d'autocontrôle des performances du matériel de ventilation) peuvent utilement compléter la boîte à outils de la PAI des stocks de céréales et faciliter son usage (Bareil, 2017).

Le contrôle de l'absence d'insecte avant déstockage, qui fait partie de la validation de conformité du lot aux spécifications du client utilisateur (Figure 4), peut devenir une simple formalité si le plan de PAI a été appliqué de façon rigoureuse, même pour satisfaire l'exigence d'absence de traitement post-récolte aux pesticides rémanents qui figure maintenant dans beaucoup de cahiers des charges d'utilisateurs des céréales.

Conclusion

Retard à rattraper

En France, l'application de la démarche de PAI dans les entreprises de collecte/stockage des céréales est encore balbutiante, au contraire des pays anglo-saxons où l'IPM pour combattre les infestations d'insectes indésirables a été adoptée grâce au développement d'OAD et aux liens avec des bases de connaissances accessibles sur le web (identification rapide des espèces d'insectes trouvées à l'inspection, aide au calcul de la période de stockage sans risque, prévision de la densité des populations d'insectes selon la durée de stockage). Les leviers à actionner pour faire progresser la conversion des responsables d'OS à l'approche PAI des stocks de céréales destinés à la transformation sont ceux de la formation, du transfert technologique et de la recherche appliquée pour l'innovation technologique.

Initiatives à impulser

Parmi les initiatives les plus efficaces à impulser par les ICT(4) et les RMT(5) du secteur des grandes cultures, on peut citer :

- l'intégration des stratégies de la PAI dans un système informatisé (pour le conseil, la formation et l'aide à la décision) (réalisable sous forme de programme de R&D en partenariat public/privé) ;

- la coconstruction de modules de formation des cadres et techniciens en OS ciblés sur la démarche PAI de gestion prévisionnelle des infestations (à mettre en place dans les groupes agroalimentaires intégrés ainsi que les fédérations et les ICT spécialisés) ;

- l'externalisation de l'expertise pour l'aide au diagnostic de risque en OS et le conseil en préconisations de prévention ou de remédiation d'infestation des stocks de grains par les insectes et autres nuisances (appel aux ingénieurs-conseils et aux experts en hygiène sanitaire après récolte) ;

- le développement de logiciels et applications sur tablette tactile et smartphone pour l'aide au diagnostic (ex. : reconnaissance des espèces ; diagnostic des performances de ventilation) et le conseil de choix d'itinéraire de stockage en lien avec les exigences des clients (à engager par les industriels de l'agroalimentaire ou des GIE de « filières vertueuses ») ;

- l'élaboration d'une base de connaissances pratiques sur les principaux dangers de détérioration de l'état sanitaire des grains en stockage de longue durée et les mesures de remédiation appropriées (en continuité de l'analyse des risques selon la démarche HACCP développée dans les GBPH collecte et stockage de céréales, d'oléagineux et protéagineux, à remettre en chantier), pouvant prendre différentes formes et être diffusée par plusieurs canaux (internet, presse spécialisée, organismes de formation, tutoriels, etc.).

(1) Normes d'échantillonnage pour la recherche d'insectes (formes libres visibles) : NF V 03-742 et NF ISO 16002.(2) Cette recommandation de ne pas décharger une livraison avant le résultat du contrôle à réception implique que les prélèvements « au cul du camion » en cours de vidange ne sont pas acceptables (non représentatifs). (3) La non-détection d'insecte dans un échantillon normalisé ne garantit pas l'absence d'insecte dans le lot livré : elle indique que le niveau de population d'insectes (sous forme libre) du lot ne dépasse pas la densité minimale détectable sur un échantillon (au risque d'erreur de 5 %).(4) Instituts et centres techniques de recherche appliquée pour le développement.(5) Réseau mixte technologique (ex. : RMT Quasaprove, qualité sanitaire des productions végétales GC).