Mildiou de la vigne : les perspectives du biocontrôle

Le biocontrôle sera-t-il la nouvelle solution de lutte contre les maladies et ravageurs ? Quelques éléments de réponse avec les travaux du consortium Biocontrôle sur le mildiou de la vigne.

Écophyto, pression sociétale, santé publique, respect de la biodiversité..., pour produire sereinement les agriculteurs ont besoin de produits alternatifs pour réduire l'usage des produits phytopharmaceutiques conventionnels. Mais pour arriver à cette réduction, quels produits alternatifs sont ou vont être mis sur le marché ? Pour accélérer le développement du biocontrôle, les acteurs français de la recherche privée et publique ont décidé depuis quelques années d'associer leurs forces dans les programmes de recherche et d'expérimentation. Le mildiou de la vigne est un des sujets travaillés.

Le mildiou, 60 % des IFT

Un enjeu au vignoble

La vigne est sensible à plusieurs maladies et ravageurs. Elle est principalement attaquée par les insectes tels que les cicadelles et le ver de la grappe, et par le mildiou, l'oïdium et la pourriture grise pour les maladies fongiques. Les traitements et notamment la fréquence des produits utilisés, quantifiés en IFT (indicateur de fréquence de traitement), divergent selon les problématiques et les conditions météorologiques qui les influencent (tableau page suivante). La lutte contre le mildiou représente à elle seule près de 60 % des IFT. La réduction des traitements est donc un enjeu important pour toute la profession. Le mildiou peut attaquer la vigne de manière variable selon les années, sa pression étant surtout liée aux aléas climatiques. La maladie affecte les feuilles qui présentent des taches jaunes devenant polygonales en arrière-saison. Sur leur face inférieure, se développe un duvet blanc composé des conidiophores de cet oomycète. Sur grappes, les attaques ont un impact significatif sur le rendement avec une perte totale en cas de forte attaque. Le mildiou influence aussi la qualité gustative des vins, car il empêche une bonne maturation des baies et peut aller jusqu'à la destruction totale des pieds de vigne.

Une vigilance de tout instant

L'agent causal du mildiou, Plasmopara viticola, est un oomycète qui croît à l'intérieur des tissus de la vigne qu'il parasite. Il se maintient sous formes d'oospores pendant l'hiver. Il apprécie les périodes pluvieuses et les températures douces, et se réactive après chaque nouvelle pluie. C'est la raison pour laquelle les bassins viticoles du Bordelais et de la vallée de Loire conviennent particulièrement au mildiou. La maladie est présente du début de la saison végétative à la véraison, avec une contamination primaire au printemps à partir des oospores (phase sexuée) conservés dans le sol, puis des contaminations secondaires successives avec les conidiophores, qui libèrent des conidies (phase axesuée), complétées de nouvelles contaminations primaires au cours de la saison (photos 1 à 3). Le mildiou peut également atteindre les grappes, qui se dessèchent, avec des conséquences organoleptiques sur le vin à partir de 5 à 10 % de grappes atteintes. Il est donc primordial d'assurer une protection du feuillage et des grappes vis-à-vis des multiples contaminations secondaires consécutives aux épisodes pluvieux. En comparaison avec l'oïdium, la progression des dégâts est plus lente à l'exception de la période de la formation des grappes.

Le biocontrôle sur mildiou, oui mais en combinaison

Une mise en perspective dans un nouveau contexte

Les stratégies de lutte existantes consistent à :

- traiter la surface des feuilles avec des produits de contact qui vont empêcher les nouvelles contaminations et protéger les nouvelles feuilles, et renouveler après chaque lessivage par une pluie ; c'est le cas du cuivre ;

- traiter avec des produits systémiques qui vont circuler dans la feuille et qui auront une action de plus longue durée.

Quelle que soit la stratégie employée, il est nécessaire de prévoir cinq à dix passages par an pour bien protéger la vigne.

Sur mildiou, la solution de biocontrôle la plus utilisée reste les produits à base de phosphonates (tableau), à condition de les combiner avec un produit de contact (intérêt sur feuillage notamment). Les solutions à base d'huile essentielle d'orange douce sont un plus pour apporter un effet curatif. Toutefois, leur persistance d'action, 6 à 7 jours, est plus courte que celles des produits conventionnels (10-12 jours). Ces solutions ne peuvent donc s'envisager qu'en combinaison.

Parmi les produits de biocontrôle proposés aux viticulteurs au cours des années 2000 à 2010, peu ont été adoptés et utilisés de manière significative car leur efficacité n'atteignait pas les 100 %. Aujourd'hui, les connaissances sur le biocontrôle et les besoins d'obtenir des alternatives font changer cette position. Si les produits de synthèse permettaient une efficacité forte et unique, les solutions de biocontrôle ont souvent besoin d'être combinées, leurs actions peuvent être différentes dans le temps, selon le cycle de la plante, du parasite ou les conditions pédoclimatiques. Cette approche permet de reconsidérer un certain nombre de produits et de les réévaluer dans ce nouveau cadre.

Répondre au contexte réglementaire et sociétal

La diminution de l'impact environnemental de la protection des plantes est une attente citoyenne forte et une nécessité pour préserver la santé et la biodiversité. Les profils toxicologiques et écotoxicologiques de ces produits étant plus favorables, le biocontrôle est une piste prometteuse afin d'atteindre ces objectifs.

Le cuivre, qui s'accumule dans certains sols, est une substance active candidate à la substitution dans le cadre réglementaire de l'UE. Il pourrait ne plus être homologué si une solution de remplacement était trouvée. Son usage est désormais limité à 28 kg/ha/an sur 7 ans.

Classiquement, trois types de recherche sont menés sur le biocontrôle :

- la recherche privée menée au sein des entreprises, de la startup au grand groupe, s'appuyant sur leurs équipes internes et des prestataires ;

- la recherche publique menée au sein de l'Institut technique de la vigne (IFV) en partenariat avec Inrae et certaines universités testant des produits proposés par les firmes ou des programmes sur des démarches globales ;

- les projets collaboratifs ponctuels initiés dans le cadre de pôles de compétitivité alliant des entreprises et des centres R&D.

Naissance d'un consortium dédié au biocontrôle

Pour répondre plus rapidement aux enjeux d'Écophyto, les acteurs français de la recherche privée et publique ont décidé depuis quelques années de mettre en commun leurs expertises au sein d'un consortium biocontrôle, crée en 2016 à l'initiative de Inrae, pour accélérer les programmes de recherche et d'expérimentation et créer une filière biocontrôle nationale (Encadré 1). Ce consortium se compose de firmes, d'ITA (instituts techniques agricoles), de la recherche publique et d'autres associations (pôles de compétitivité, associations professionnelles). Il compte près d'une cinquantaine de membres et finance plusieurs projets dont le projet XP-BC, un réseau d'eXPérimentation du BioContrôle.

De nouveaux produits fongicides et stimulateurs de défense

Partager les expertises au sein d'un réseau Mildiou

Au sein du consortium Biocontrôle, le projet XP-BC (Expérimentation Biocontrôle, 2017-2020) rassemble trois réseaux d'expérimentation, dont le réseau Mildiou orienté sur les mildious toutes cultures, coordonné par Guillaume Delanoue de l'IFV. L'objectif est triple :

- mutualiser et réaliser des tests d'évaluation de nouveaux produits candidats apportés par les firmes adhérentes du consortium Biocontrôle, pour diminuer le coût des essais (photo 4) ;

- mieux comprendre le décalage qui peut exister entre les niveaux de protection obtenus au laboratoire versus le terrain avec les produits de biocontrôle : le réseau Mildiou rassemble les expertises à la fois terrain et du laboratoire, d'Arvalis, de la Fnams, de l'IFV, de l'Iteipmai, de Végénov et du Centre R&D de Végépolys Valley ;

- développer de nouvelles méthodologies pour évaluer au mieux les produits candidats (Encadré 2).

Pour le mildiou de la vigne proprement dit, l'IFV a coordonné des essais sur trois sites pendant trois ans et a fait appel aux firmes du consortium. Celles-ci ont proposé quinze produits candidats de biocontrôle dont l'efficacité sur la réduction de l'intensité et la fréquence de la maladie étaient à reconsidérer selon les nouvelles méthodes d'évaluation. L'objectif est d'obtenir des résultats répétables. Les résultats restent individuels et confidentiels pour chaque firme, mais les facteurs de réussite, les conséquences, les nouvelles méthodologies expérimentales sont partagées et permettent ensuite à chacun d'avancer plus vite.

Des essais au labo et au vignoble

Pendant les trois années de travaux, les quinze produits ont été criblés au laboratoire, en testant à la fois l'effet préventif versus curatif, l'effet dose, etc. Huit ont été retenus et testés au vignoble à l'IFV, et parmi eux, trois nouveaux produits à base d'extraits de plantes montrent des niveaux de protection au mildiou intéressants approchant les 60-70 %, permettant d'inhiber des contaminations moyennes à fortes, soit sept contaminations sur dix (Figure 1). À noter que certains produits ont montré une protection également contre le mildiou de la pomme de terre au laboratoire Végénov. Sur le mildiou de la vigne, ils ont démontré une réduction du pourcentage du nombre de feuilles et de grappes atteintes par la maladie au champ (Figure 3). De plus, deux d'entre eux ont montré un effet éliciteur des défenses au vignoble, à partir de prélèvements réalisés sur feuilles (Figure 4). En effet, de nouvelles approches méthodologiques ont été développées et validées dans le cadre du consortium. Cela se traduit par l'étude au vignoble de l'effet inducteur des produits candidats sur des gènes marqueurs des défenses, avec la méthode qPFD(1), réalisée par le Centre R&D de Végépolys Valley (Encadré 3). Ces analyses sont habituellement réalisées avec des plants du laboratoire. Cette étude a pu être réalisée avec des plants du vignoble, en transportant du champ au laboratoire des échantillons foliaires sur des cartes FTA(2).

Les perspectives

Trois typologies de solutions semblent être prometteuses et vont être étudiées : les micro-algues, les micro-organismes vivants et les extraits de plante.

La résistance du mildiou à certains produits conventionnels unisites reste une préoccupation majeure. La quasi-totalité des modes d'action sont concernés. La note nationale commune permet de faire le point chaque année sur les évolutions. Il faut bien préciser que la plupart du temps les résistances sont identifiées en laboratoire. Dans le cadre d'un programme de traitement, si on respecte une alternance des modes d'action (voire si on parvient à construire un programme en n'appliquant qu'une seule fois le même mode d'action) aucun problème d'efficacité au champ n'est constaté. Sur le volet de la résistance, nous sommes toutefois face à une réelle problématique à venir. En effet, avec la perspective d'une probable ou effective non-réapprobation des solutions multisites (mancozèbe interdit à compter du 1er janvier 2021, et folpel, en raison de leur classification CMR, et métirame considéré comme un perturbateur endocrinien probable), les stratégies de gestion de résistance basées sur l'association d'un unisite avec un multisite vont fortement se réduire. Seules les associations à base de cuivre et de zoxamide permettront de conserver ce levier. L'enjeu de l'alternance des modes d'action va prendre de plus en plus d'importance. C'est donc peut-être une opportunité pour les produits de biocontrôle de remplacer des solutions conventionnelles en cas de faible pression...

Pour répondre aux enjeux, le principe de combinaison des produits conventionnels et de biocontrôle est et sera encore quelques années la meilleure voie dans le cas de la vigne.

Les produits de biocontrôle posent des questions générales occultées par l'efficacité et l'universalité des produits classiques : on joue sur des équilibres (stimulation, barrières physiques, systémie...) qui sont influencés par de nombreux facteurs mal maîtrisés au vignoble : plante, sol, épidémio, climat... Ces connaissances sont à investiguer pour optimiser l'usage de ces produits. Le biocontrôle doit être considéré comme un des leviers de la protection des cultures. Ce virage agroécologique remet en cause un grand nombre d'itinéraires techniques de production et, s'il n'est pas valorisé, la viabilité économique des exploitations.

Il est également nécessaire de travailler sur les leviers de l'application des produits ; par exemple, la robotisation peut apporter de la souplesse dans les conditions d'application et permet d'envisager une approche qui ne serait pas principalement basée sur des cadences adaptées à l'organisation du travail de l'exploitant.

Pour atteindre ces objectifs d'approche plus globale, un réseau mixte technologique Bestim a été créé en 2020 afin d'étudier l'association de différents leviers sur l'immunité des systèmes de culture (Encadré 4).

(1) qPFD (puce quantitative à faible densité) : outil moléculaire breveté par l'Inrae qui permet d'évaluer le niveau d'expression de vingt-huit gènes marqueurs des défenses de la plante suite à l'application d'un produit de biocontrôle, par PCR quantitative, pour identifier ou non l'effet éliciteur d'un produit en conditions contrôlées. Brevet WO2011/161388.(2) FTA (flinders technology associate) : carte à base de cellulose contenant des agents chimiques qui permettent de collecter et protéger le matériel génétique et de transporter facilement à température ambiante des échantillons, du champ au laboratoire, pour réaliser ensuite des analyses moléculaires. Brevet Whatman.