Piégeage phéromonal des adultes, piégeage comportemental des larves : des expériences prometteuses de piégeage de masse

Connue depuis l'antiquité en région méditerranéenne, la processionnaire du pin Thaumetopoea pityocampa Denis et Shiffermüller voit son aire de répartition s'étendre à la faveur du réchauffement climatique (Robinet et al., 2007). De plus en plus de gestionnaires d'espaces verts et forestiers doivent combattre cet insecte. Mais, en même temps, la demande sociétale pousse à pulvériser le moins possible d'insecticides fussent-ils biologiques. Le piégeage de masse peut-il aider à concilier ces deux exigences ? Réponses.

Pourquoi vouloir contrôler la processionnaire

Une nuisibilité de plusieurs types

La processionnaire du pin est le principal ravageur des pinèdes et des cédraies. Mais sa nuisibilité dépasse la santé végétale.

Chez l'homme, elle peut être la cause d'urtications généralisées, d'allergies et aussi de problèmes oculaires, neurologiques ou encore respiratoires.

Chez le chien, la perte d'une partie de la langue par nécrose due aux soies urticantes peut conduire à la mort de l'animal. Le bétail est aussi largement touché au moment des processions de nymphose ou en s'alimentant avec du foin contaminé par le passage des chenilles processionnaires.

Échenillage et traitements au Btk

À cause du risque sur la santé publique, la lutte contre ce ravageur s'est très vite organisée (Calas, 1900).

La technique la plus ancienne, encore utilisée dans les jardins, est l'échenillage manuel. Il consiste à couper les nids d'hiver. Des précautions élémentaires de sécurité doivent être prises et les nids enlevés doivent être incinérés.

Une autre technique très utilisée et efficace jusqu'au quatrième stade larvaire est la pulvérisation sur l'arbre de spécialités microbiologiques à base de Bacillus thuringiensis Kurstaki (BtK) (Martin J.C. et al., 2001, 2006).

Depuis quelques années, à l'Unité expérimentale entomologie et forêt méditerranéenne (UEFM) du centre de recherche INRA-Provence-Alpes-Côte-d'Azur, des expérimentations sont conduites afin de développer des solutions nouvelles, alternatives ou complémentaires des traitements BtK.

Régulation par l'utilisation de phéromones, étape 2009-2010

Le piégeage phéromonal, déjà utilisé pour la surveillance

Les papillons (adultes) femelles de processionnaire du pin attirent les mâles en émettant une phéromone appelée pityolure et qui regroupe plusieurs composés chimiques, notamment (Z)-13-Hexadecen-11-yn-1-ol acétate et (E)-13-Hexaden-11-yn-1-ol acétate. Le piégeage phéromonal des mâles avec une phéromone de synthèse copiant la pityolure disposée à l'intérieur d'un piège tire parti de ce comportement sexuel. Il est connu depuis les années 1980 dans le suivi des populations (Jactel et al., 2006).

Mais, historiquement, il n'a pas donné satisfaction comme technique de lutte, à une période où la demande sociétale était orientée vers l'efficacité maximale quel que soit le moyen utilisé (Demolin et al., 1993). Depuis quelques années, les exigences environnementales sont prises en compte par la société. De ce fait, la recherche s'est réorientée vers l'optimisation du piégeage comme technique de régulation de la processionnaire du pin.

Vers un piégeage à grande capacité

Le piégeage de masse est une technique de régulation qui utilise les pièges à phéromone dans le but de capturer massivement les adultes mâles afin de limiter les accouplements et donc la descendance.

En 2007, suite à des premiers essais, plusieurs questions se posaient :

– Est-ce que le piégeage de masse peut permettre de maintenir les populations du ravageur à un niveau tolérable et dans quelles conditions ?

– Comment optimiser les captures pour améliorer cette stratégie de lutte ?

Protocole expérimental

Pour répondre à ces questions, une étude a été conduite en 2009 et 2010. Elle s'est appuyée sur un dispositif de 16 placettes expérimentales de 2,5 ha situées à Martigues (13) et à la Roche-des-Arnauds (05). Deux modalités ont été définies avec 6 et 9 pièges par hectare afin de proposer une méthodologie pratique à l'installation et efficace quant à l'insecte cible.

Les pièges Mastrap L (photo 1 page précédente) fournis par la firme Biotop qui montraient, à cette date, des avantages en termes de robustesse et de niveau de captures, ont été utilisés en association avec la phéromone Isagro 2 mg.

La validation expérimentale de l'efficacité du piégeage s'est faite par comparaison entre les dénombrements des nids d'hiver effectués avant la pose des dispositifs de piégeage et ceux de l'hiver suivant. Quatre parcelles sur lesquelles aucun traitement n'est fait ont servi de témoins. Dans ces dernières, le même protocole de dénombrement a été suivi afin de connaître les dynamiques naturelles de la processionnaire du pin.

L'efficacité du piégeage en terme de réduction du nombre de nids est estimée en tenant compte de la dynamique du témoin par la méthode d'Henderson et Tilton.

Résultats : un effet indéniable

Les résultats obtenus sur les 12 parcelles avec pièges en 2009 et sur les 4 parcelles en 2010 (figure 1) révèlent globalement une nette réduction des populations, montrant ainsi l'efficacité du piégeage. Sept parcelles ont obtenu une efficacité supérieure à 60 % (parcelles 6, 8, 9, 10, 11, 12 et 16).

En revanche, pour trois autres (parcelles 3, 14 et 15), aucune efficacité n'a été observée malgré le piégeage. Le mauvais résultat de la parcelle 15 baisse à 33,4 % le taux moyen d'efficacité de la modalité « 6 pièges/ha » contre 45,7 % pour la modalité 9 pièges/ha. Avec les données de ce dispositif expérimental, confirmées par celles obtenues dans un autre site du Col d'Eze (70 ha de pinèdes dans les parcs départementaux du CG06 gérés avec ce même protocole), nous pouvons conclure que le piégeage de masse est un véritable outil de régulation de la processionnaire du pin tout en respectant l'environnement, sous réserve de respecter certaines conditions.

Stratégie sur plusieurs années, moyens combinés

La méthode doit être conduite plusieurs années afin de maîtriser durablement ce ravageur. Cette stratégie est d'ailleurs actuellement couramment utilisée dans des parcs urbains et des espaces protégés. Néanmoins une lutte intégrée et raisonnée est nécessaire avec la nécessité de recours aux traitements microbiologiques à base de BtK lors de trop fortes infestations (exemple des cas d'échecs). D'autres techniques alternatives peuvent être combinées.

Bien placer les pièges dans la parcelle et dans chaque arbre ou arbuste

Pour favoriser l'efficacité du piégeage, il faut respecter des règles de mise en place des pièges.

Il est conseillé de les répartir de façon la plus homogène possible. Cependant, sur les petites surfaces (jardins, parcs, etc.), il faut concentrer les pièges en bordure de parcelle tout en ne laissant pas le centre de la zone vierge. Pour ces configurations urbaines, des expérimentations sont en cours. Les résultats devraient être disponibles en 2013 (projet ALterpro2 Ecophyto 2018).

Il faut également placer chaque piège dans l'arbre de manière à laisser diffuser la phéromone et à permettre aux papillons en vol de se poser sur le piège pour ensuite pénétrer à l'intérieur de celui-ci. Un piège installé au cœur d'un arbuste ou dans le feuillage trop abondant d'un arbre aura un taux de capture moindre.

Nos résultats de piégeage de masse, bien qu'encourageants, nous ont conduits à poursuivre notre action avec l'objectif d'optimiser encore cette stratégie de lutte.

2010-2011, conception et test d'un nouveau piège à haute performance

Un prototype testé les étés 2010 et 2011

C'est ainsi qu'en 2010, l'INRA et la firme Protecta ont collaboré à la conception d'un piège « haute performance ». L'association des compétences, d'une part sur le comportement des papillons de la processionnaire du pin par l'UEFM et d'autre part en ingénierie du piégeage par Protecta, ont conduit à la création d'un prototype testé en forêt au cours des étés 2010 et 2011 sur le site de Martigues (13).

Les résultats de cette étude montrent la haute performance de capture de ce dernier par rapport aux autres pièges mis en comparaison (Fig. 2). C'est ainsi qu'est né le piège Procerex® dont le modèle a été déposé et enregistré en janvier 2011 sous le N° DM/075 698. Ce piège est distribué par Protecta depuis 2011 sous le nom de Procerex, ainsi que par Koppert sous le nom de ProcessaTrap Expert depuis 2012.

2012, les tests se poursuivent

À noter : les tests avaient été faits avec l'adjonction d'un litre d'eau et quelques centilitres d'huile végétale dans le réservoir à papillon de chaque piège, d'où la recommandation d'usage avec le même mélange eau + huile.

Des essais seront conduits l'été 2012 pour comparer l'efficacité de ce piège sans eau et avec de l'eau + huile. Une performance similaire sans mélange liquide permettrait d'élargir l'usage du piège Procerex aux secteurs forestiers où les transports d'eau sont difficiles voire impossibles.

Le modèle 2012, encore amélioré, sera commercialisé avec un réservoir à papillons rigide et plus résistant (photo 2). L'amélioration des performances en capture par l'utilisation de ce piège permettra vraisemblablement de réduire le nombre à positionner par hectare pour la lutte par piégeage de masse (essais en cours).

Le piège à chenilles

Méthode innovante adaptée aux ZNA : jardins, parcs urbains et arbres isolés (voirie…)

L'Ecopiège® est un piège à chenilles développé et commercialisé depuis 2009 par la firme « La Mésange Verte ». Il est formé d'une collerette réglable entourant le tronc et d'un sachet collecteur de chenilles, préalablement rempli de terre, relié à la collerette par un conduit tubulaire (photo 3).

Ce système est innovant par son principe car il utilise une séquence comportementale de l'insecte : celle de la procession de nymphose et de l'enfouissement. En effet, en fin d'évolution larvaire, les chenilles se regroupent le long du tronc et descendent de l'arbre en file indienne avant de rejoindre le sol pour s'enfouir. Arrivées dans la collerette, elles sont dirigées dans le sachet rempli de terre dans lequel elles vont s'enfouir et se nymphoser (photo 4). Ainsi, les chenilles sont piégées à une période où le risque dû aux soies urticantes est le plus fort. Cette méthode de lutte convient bien aux jardins, arbres isolés et parcs urbains fréquentés par le public. Elle répond à une demande réelle des particuliers et des gestionnaires d'espaces verts et publics.

Ce système est innovant par son principe car il utilise une séquence comportementale de l'insecte : celle de la procession de nymphose et de l'enfouissement. En effet, en fin d'évolution larvaire, les chenilles se regroupent le long du tronc et descendent de l'arbre en file indienne avant de rejoindre le sol pour s'enfouir. Arrivées dans la collerette, elles sont dirigées dans le sachet rempli de terre dans lequel elles vont s'enfouir et se nymphoser (photo 4). Ainsi, les chenilles sont piégées à une période où le risque dû aux soies urticantes est le plus fort. Cette méthode de lutte convient bien aux jardins, arbres isolés et parcs urbains fréquentés par le public. Elle répond à une demande réelle des particuliers et des gestionnaires d'espaces verts et publics.

Exigences a priori : bien placer, bien éliminer

La méthode a deux exigences a priori. Elles concernent le placement des pièges et leur gestion après piégeage.

D'abord, le piège doit être placé à une hauteur suffisante pour empêcher tout contact du public avec les chenilles, qui sont urticantes à ce stade.

Ensuite, à la fin de la période des processions, l'utilisateur doit décrocher le sachet plastique contenant les chrysalides et impérativement le détruire. Il peut le faire par incinération ou le jeter. Dans ce dernier cas, il doit absolument prendre soin, avant, de noyer le contenu avec de l'eau additionnée de quelques gouttes de détergent vaisselle (laisser macérer quelques heures).

Testé sur 22 arbres en 2010

Au printemps 2010, l'Inra a testé ce dispositif dans un terrain appartenant à la commune de Sarrians (84) sur 22 arbres infestés par la processionnaire du pin. Un dispositif de contrôle de l'efficacité a été installé en bas de l'arbre par un deuxième cerclage du tronc afin de dénombrer les chenilles pouvant éventuellement échapper au premier dispositif (photo 5).

Les pièges et les cerclages du tronc ont été contrôlés chaque jour de la période de procession de nymphose. Le nombre de chenilles présentes dans les cercles a été noté et les chenilles supprimées. En fin de période de procession, les chrysalides présentes dans les sachets de terre ont été dénombrées.

Pour l'expérimentation, l'efficacité est estimée par la proportion du nombre de chrysalides dénombrées à l'intérieur du sachet de terre (Ecopiège) par rapport au nombre total de chenilles et de chrysalides observées par arbre (Ecopiège+ cercle).

Résultats : efficacité validée

Le suivi journalier du dispositif a permis de valider l'excellente efficacité du piège à chenilles. En effet, seulement 81 chenilles sont arrivées à franchir la barrière du piège contre 2 265 piégées dans les sachets de terre (Fig. 3).

L'efficacité de ce piège dans ces conditions expérimentales est donc de 96,5 %. À ce bon résultat, il faut ajouter une mortalité différée due à la non viabilité des processions de très petites tailles recueillies en bas des arbres (moyenne 4,3 chenilles par procession).

L'Ecopiège est donc un concept performant pour la protection individuelle des pins contre la processionnaire, sans impact sur l'environnement et sur la santé humaine.

Exigences en plus : colmater les fentes, couvrir la période

Néanmoins, deux conditions capitales de pose peuvent impacter son efficacité :

– Les fentes entre l'écorce et le piège doivent être colmatées scrupuleusement afin d'éviter la fuite des chenilles.

– Les pièges doivent être installés avant les premiers départs en procession de nymphose puis enlevés après les dernières processions. La période est en général de janvier à mai. Dans le cas particulier de processions précoces (climat océanique), la pose des pièges doit se faire mi octobre et ils doivent rester en place jusqu'en avril de l'année suivante.

Conclusion

Lutter contre la processionnaire du pin devient indispensable à cause des problèmes sanitaires qui lui sont associés. Ces dernières années, des nouveaux outils de régulation de cet insecte par piégeage des chenilles ou des papillons ont été mis à la disposition du gestionnaire comme méthodes alternatives ou complémentaires au traitement BtK.

Le piégeage de masse des papillons, s'il est utilisé dans de bonnes conditions, contribue à réduire le risque « processionnaire » en réduisant les populations d'années en années. Le développement récent d'un piège à haute performance, le piège Procerex ou ProcessaTrap Expert, devrait encore améliorer, à terme, son efficacité comme stratégie de lutte.

Le piégeage des chenilles avec l'Ecopiège est une réponse innovante à une forte demande au niveau de l'arbre urbain.

Les deux techniques peuvent être cumulées pour une meilleure efficacité sur les secteurs très fréquentés donc à haut risque pour la santé publique. Dans ces secteurs, après une campagne de piégeage des papillons en été, il est fortement recommandé d'installer des pièges à chenilles sur les arbres ayant des nids résiduels. La protection sera ainsi optimale.

Lors de très fortes attaques et si le piégeage ne permet pas de réduire les populations de chenilles processionnaires du pin, l'épandage par voie aérienne de formulations à base de BtK reste la solution la plus adaptée pour réduire les niveaux de populations. Les années suivantes, le piégeage maintiendra les populations à un niveau tolérable.

La mise en œuvre des stratégies de lutte n'a plus pour objectif l'éradication ou l'intervention systématique. Le gestionnaire forestier ou d'espaces verts doit évaluer le risque pour guider sa décision. Cette dernière doit être raisonnée et adaptée à chaque situation pour une gestion durable des forêts.

<p>Remerciements : Les auteurs remercient les partenaires cités ainsi que l'Agence Nationale de la Recherche (ANR projet Urticlim ), Plante &amp; Cité (projet Alterpro-II) et tout le personnel de l'Unité expérimentale Entomologie et Forêt Méditerranéenne pour leur contribution à cette étude.</p>