La pulvérisation, un levier majeur d'optimisation

La qualité de pulvérisation constitue un point clé pour le criblage, l'application et l'efficacité de produits de biocontrôle.

La réduction des intrants est un enjeu stratégique majeur pour la filière viticole. Si les efforts sont majoritairement consacrés à la recherche de produits alternatifs (type biocontrôle), ou aux outils d'aide à la décision pour limiter les doses d'intrants phytosanitaires appliqués, la qualité de la pulvérisation reste une source importante de progrès et un levier majeur dans la réussite des stratégies de réduction d'intrants.

Delivra : étude de la dose du labo au vignoble

Enjeux et stratégie

Il est envisageable que le différentiel d'efficacité observé pour certains produits de biocontrôle, et en particulier ceux liés à l'induction de résistance par des stimulateurs de défense des plantes (SDP), au vignoble comparativement aux serres puisse être, au moins pour partie, expliqué par un différentiel important entre la dose appliquée lors du criblage sous serre (avec un pulvérisateur manuel) et celle réellement retenue (à concentration équivalente en produit) sur des feuilles développées au vignoble. Si ce constat est valable quel que soit le produit de traitement utilisé, il est d'autant plus important dans le cas des produits de biocontrôle pour lesquels les efficacités sont parfois plus sujettes à fluctuation (effet dose marqué) et les coûts souvent supérieurs aux produits conventionnels (donc les doses à préconiser au plus juste).

Dans ce contexte, le projet Delivra (Dose effective du laboratoire au vignoble et pulvérisation adaptée ; effectif entre septembre 2017 et août 2018) a eu pour objectifs majeurs d'évaluer et de caractériser avec précision les quantités de bouillie retenues par unité de surface pour des plants (boutures herbacées) conduits sous serre en comparaison avec des ceps au vignoble. Pour ce faire, des vignes (boutures et/ou ceps) ont été traitées par un colorant alimentaire (tartrazine, formulée soit dans l'eau, soit dans un surfactant classiquement utilisé pour les traitements SDP), à l'aide de différents matériels de pulvérisation : spray manuel, pulvérisateur électrique à dos XL300 (jet projeté équipé d'une buse à fente) et pulvérisateur viticole à jet porté avec descentes traitant en face par face référencé parmi les meilleurs de sa catégorie (PreciJet de Tecnoma, équipé de buses à turbulence ou de buses à limitation de dérive) (Figures 1 et 2). Au vignoble, ce comparatif a été réalisé pour trois stades phénologiques clés dans les traitements antimildiou et anti-oïdium : floraison, nouaison et début de véraison.

Pour chaque type de pulvérisation, des images ont été acquises avant et après séchage de la bouillie de traitement, puis les organes ont été rincés afin de doser, par spectrophotométrie, les quantités de tartrazine retenues à la surface de ces derniers. Enfin, des observations en microscopie à balayage ont permis d'imager la surface des organes, représentative du matériel végétal (feuilles ou baies) ayant réceptionné le traitement.

Sous serre : les défauts du pulvérisateur manuel

Ces travaux ont révélé que, sur des feuilles issues de boutures herbacées, les quantités de tartrazine retenues par unité de surface foliaire sont équivalentes sur les faces supérieures et inférieures, quel que soit le matériel de pulvérisation (spray manuel et pulvérisateur électrique à dos équipé d'une buse à fente). Toutefois, lors d'une pulvérisation manuelle et selon la formulation (eau ou en présence d'un surfactant) et la face foliaire considérée, entre 20 et 40 % de la quantité de tartrazine pulvérisée est retenue par la feuille, signifiant que le reste est perdu sous la forme d'aérosols et de ruissellement. Le spray manuel génère des gouttelettes de tailles très fluctuantes (forte hétérogénéité), pouvant aisément faire ruisseler la bouillie (surtout en face supérieure) lorsque celle-ci est formulée dans un adjuvant (photos 2 à 5).

Cela se traduit par :

- une meilleure couverture de la face inférieure comparativement à la face supérieure (différentiel d'un facteur 10 sur le taux de recouvrement) ;

- et par une rétention très aléatoire du traitement à la surface de l'organe, surtout en face supérieure (la majorité du traitement est retenu sur la marge du limbe).

A contrario, un pulvérisateur électrique à dos équipé d'une buse à fente (Tesci 09-80) génère des gouttelettes de taille homogène, assurant une meilleure couverture de la feuille que celle obtenue avec un spray manuel, équivalente entre les deux faces foliaires (car moins de pertes par ruissellement).

Au vignoble : une quantité plus faible mais mieux répartie

Il convient de préciser qu'avec un pulvérisateur viticole de type PréciJet, équipé d'une buse à turbulence (Teejet TXA 800050 lilas, très communément utilisée en jet porté), la répartition du traitement est très homogène (photos 6 à 8), contrairement au spray manuel utilisé sous serres. Il en est d'ailleurs de même lorsqu'on utilise une buse à limitation de dérive (Lechler AD 90-01-C orange, communément recommandée pour éviter les risques de bouchage). Ainsi, lors des étapes de criblage sous serres, il est nécessaire de faire attention à la qualité de pulvérisation obtenue avec un spray manuel (gouttelettes de tailles diverses et couverture hétérogène de la surface), qui ne reflète pas ce qui sera fait au champ (gouttelettes fines et répartition plus homogène dans le cas de la buse à turbulence TXA). En ce sens, la qualité de pulvérisation est supérieure in natura pour des pulvérisateurs de précision parfaitement bien réglés. Le système PréciJet apporte une très bonne répartition du traitement et des niveaux de rétention équivalents (ou très proches) entre les faces supérieures et inférieures des feuilles (Figure 3).

Il y a donc une bonne couverture de la face inférieure, fait indispensable dans :

- la lutte contre le mildiou puisque l'agent pathogène pénètre par les stomates (présents quasi exclusivement sur la face inférieure des feuilles) ;

- et dans la lutte contre l'oïdium où l'agent infectieux se développe sur cette face foliaire une grande partie de la campagne.

De nos travaux, il convient de garder en tête qu'une feuille de vignoble retient trois à cinq fois moins de produit (par unité de surface) qu'une feuille de bouture (Figure 3). Ces résultats suggèrent donc qu'il faudrait envisager de multiplier par cinq la dose efficace sous serre (déterminée avec un pulvérisateur manuel) pour avoir une dose équivalente au vignoble.

Point important, nous avons également pu observer une moins bonne rétention de nouvelles applications de bouillie (tartrazine formulée) si des résidus du traitement phytosanitaire précédent étaient toujours présents à la surface de l'organe (cas d'un soufre mouillable liquide à forte adhésion foliaire). Ce point de vigilance est à prendre en considération, notamment quand les deux traitements consécutifs n'ont pas les mêmes objectifs ou cibles.

Une adhésion de la bouillie variable

Des observations de l'état de surface des organes en microscopie électronique à balayage (Figure 4 page suivante ; service de microscopie DimaCell - UMR Agroécologie Inrae Dijon) ont révélé que la surface des feuilles issues de boutures sous serre est recouverte par des cires amorphes sans présence de cires cristallines, et ce quelle que soit la face considérée. Cela induit une différence notable avec les organes cultivés au vignoble. En effet, au fil de l'avancée dans les stades phénologiques (et donc du millésime), les feuilles des ceps du vignoble se couvrent progressivement de cires épicuticulaires cristallines. Il en va d'ailleurs de même pour les baies où la pruine, cristalline, seconde la cuticule (cires amorphes sur jeunes baies). Cette modification de texture de l'organe diminue alors sa mouillabilité et, par conséquent, peut moduler l'adhésion/rétention du traitement. Cet effet est aisément observable lorsqu'on compare les quantités de bouillie (tartrazine formulée) retenue au cours du temps sur des feuilles du vignoble, à la suite d'une pulvérisation manuelle (Figure 5). Ces dernières diminuent en effet au fil du temps. Il convient donc d'avoir une formulation des produits de biocontrôle adaptée à ces modulations pour en garantir la rétention quel que soit le stade phénologique d'application.

Les conclusions du projet Delivra

• Le matériel de traitement influe sur la qualité de pulvérisation (taille et homogénéité des gouttes, taux de recouvrement des faces supérieures et inférieures par la bouillie de traitement).

• Les feuilles du vignoble retiennent moins bien la tartrazine (même formulée dans un adjuvant) que celles de boutures herbacées. Il y aurait un possible lien avec la texture des feuilles puisqu'on note la présence de cires épicuticulaires cristallines sur les feuilles du vignoble (non observées sur les feuilles de boutures), diminuant la mouillabilité de l'organe.

• Entre une pulvérisation foliaire manuelle réalisée au laboratoire et celle faite par un pulvérisateur viticole à jet porté (avec descentes traitant en face par face), on obtient une diminution des quantités de tartrazine retenues par unité de surface d'un facteur 3 à 5 selon la face foliaire considérée.

• Avec un pulvérisateur viticole à jet porté (avec descentes traitant en face par face), et quelle que soit la buse de pulvérisation utilisée (à fines ou à grosses gouttelettes), les quantités de tartrazine retenues par les faces supérieures et inférieures sont équivalentes, mettant en évidence la bonne couverture de la face inférieure avec ce type de pulvérisateur haut de gamme (jet porté avec assistance d'air au niveau des buses).

• La réalisation de traitements phytosanitaires préalables peut modifier la mouillabilité des organes et, consécutivement, la rétention de la nouvelle bouillie (ici tartrazine). Ce processus devra être considéré avec attention lors de la définition d'itinéraires de traitements impliquant des produits de biocontrôle.