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Nouveaux pesticides : le potentiel de la chimie

La protection phytosanitaire des cultures reste nécessaire pour assurer une production agricole suffisante, mais les moyens évoluent : les biopesticides se développent. Ils viendront progressivement compléter la lutte chimique qui évolue elle-même vers plus de précision dans le design des pesticides et plus d’exigence dans la réglementation.

Visuel regards d'expert : Peut-on se passer de pesticides ?. © Inra, Véronique Gavalda
Par Pascale Mollier
Mis à jour le 15/06/2016
Publié le 14/09/2015

Cet article présente la revue réalisée par Charles Descoins pour l'Académie d'agriculture de France.

Il faut protéger les cultures

Sans protection phytosanitaire, on estime que les pertes en culture et stockage seraient supérieures à 50% pour l’ensemble du monde. Or le contexte mondial est tel qu’il faudra à l’avenir produire plus et mieux sur moins de surfaces : la ville « grignote » la campagne.

Pas de limites théoriques à la découverte de nouvelles molécules

Les industriels de l’agrochimie proposent en moyenne 10 nouvelles molécules par an.

La recherche de nouvelles molécules utilise une stratégie efficace de « drug design », rendue possible par la connaissance des structures tridimensionnelles des molécules cibles. Pour chaque cible, on recherche dans des banques de structures 3D les molécules qui ont les interactions les plus fortes avec la cible. On modélise le partenaire parfait et on peut aussi l’obtenir en modifiant des molécules existantes pour optimiser l’interaction. On est loin de connaître toutes les cibles possibles. De plus, on découvre de nouveaux modes d’action à des matières actives connues. Il en est ainsi pour  un composé (1) de la famille des carbamates (connus pour leur effet neurotoxique) auquel on a trouvé une action agoniste de l’hormone juvénile des insectes. Ce qui a permis le développement d’une nouvelle classe d’insecticides : les régulateurs de croissance.

Une réglementation plus exigeante

  • Seules 250 matières actives ont été conservées sur les 984 présentes sur le marché européen en 1993, en application de la directive européenne 91/414/CE.
  • en 2013, il y a environ 360 matières actives réputées approuvées.
  • Il faut en moyenne 10 ans de R&D pour commercialiser une nouvelle matière active en Europe.

Les pathogènes donnent des armes pour se faire battre !

Un champ de recherche se développe autour des éliciteurs, ces molécules issues des pathogènes eux-mêmes et qui induisent des réactions de défense chez l’hôte. Oligosaccharides, peptides, protéines, lipides, l’exploitation de ces ressources naturelles est très prometteuse. Par exemple, la découverte des ulvanes, des oligosaccharides dérivés de l’algue verte Ulva armoricana, efficaces contre l’oïdium, pourrait être un moyen de valoriser cette biomasse. La recherche de nouveaux éliciteurs se développe tandis que des réseaux de labos publics et privés se constituent pour réaliser les indispensables essais en champ.

La part de la lutte chimique et des biopesticides

La lutte chimique reste prépondérante, mais les industriels de l’agrochimie investissent de plus en plus dans le secteur des semences et des  biotechnologies, en particulier PGM (2). Ils s’intéressent aussi aux bioproduits. Syngenta développe des bionématicides. Bayer-Crop Science développe un biofongicide « Esquive », à base de Trichoderma atroviridis contre l’Eutypiose de la vigne.

Les bioproduits sont appelés à se développer. Les démarches Ecophyto 2018 et Grenelle de l’environnement en France les encouragent. Longtemps freinés par l’absence de dispositifs d’évaluation adaptés, ils sont désormais comptabilisés dans un NODU-VERT (nombre de doses vendues au niveau national). On compte actuellement 86 noms de spécialités préparées à partir de 39 matières actives différentes. Phéromones, éliciteurs ou organismes de lutte biologique (bactéries, virus, champignons, insectes) auront peut-être dans l’avenir moins de mal à s’imposer sur le marché que la toxine de Bacillus thuringiensis qui a mis plus d’un siècle pour y parvenir !

(1) le Fenoxycarbe

(2) PGM : plantes génétiquement modifiées

Contre les idées reçues :

  • Chimique/biologique : une frontière artificielle : La chimie de synthèse génère de nouvelles molécules en copiant les molécules naturelles, telles que les éliciteurs, en s’inspirant de leur structure tridimensionnelle.
  • OGM : la nature en fabrique : La nature franchit la barrière d’espèce  dans le transfert de gènes : certains insectes et nématodes hébergent une bactérie intracellulaire qui a transféré à 70% d’entre eux des fragments ou l’intégralité de son génome. Les trypanosomes possèdent une cinquantaine de gènes bactériens. Un mollusque nudibranche (limace de mer) a incorporé dans les cellules de son épithélium digestif des gènes de l’algue dont il se nourrit, qui lui confère la capacité de photosynthèse. En 2015, des chercheurs ont montré que le génome de nombreux papillons a intégré au cours de l'évolution des gènes de guêpes parasites qui leur confèreraient une résistance à des virus.

La revue complète

Lire la revue complète de l’Académie d’Agriculture de France : « La protection phytosanitaire des cultures : un facteur essentiel pour satisfaire les besoins alimentaires ou énergétiques d’une population en constante augmentation », par Charles Descoins. 2013.

Revue de l’Académie d’Agriculture de France :

Sommaire de la revue :

  • Le contexte
  • Le marché du phytosanitaire
  • Peut-on se passer d’une protection phytosanitaire des cultures ?
  • Quels seront les produits phytopharmaceutiques de demain ?
  • Comment trouver de nouvelles matières actives phytopharmaceutiques ?
  • Y a-t-il une limite à la découverte de nouvelles molécules ?
  • Une réglementation de plus en plus exigeante
  • La révision des matières actives anciennes ; avantages et inconvénients
  • Les risques liés à l’utilisation des produits phytopharmaceutiques
  • Le rôle des experts
  • Les méthodes alternatives en protection des cultures
  • L’utilisation des biopesticides est-elle sans risques ?
  • Les PGM, une nouvelle stratégie de protection des cultures
  • En guise de conclusion
  • Remerciements
  • Bibliographie

Avancées de l'Inra dans le domaine

- Plan Ecophyto 2018

  • Ecophyto 2, le nouveau plan gouvernemental pour la réduction de l’usage de produits phytosanitaires, est soumis à la consultation publique en juin 2015, avant sa publication et son déploiement au second semestre 2015. Le point sur ce plan et le précédent avec deux chercheurs Inra : Jean Boiffin et Christian Huyghe. Lire l’article.
  • Résultats de l'étude sur les itinéraires culturaux économes en pesticides, lancée par l’Inra en 2007, à la demande des ministères en charge de l’environnement et de l’agriculture. Lire l’article.

Systèmes agricoles innovants économes en pesticides

  • Quatre exemples d'expérimentation système, une démarche visant à concevoir  des systèmes agricoles innovants répondant à différents critères, dont la  diminution des intrants. Lire le dossier.
  •  Dans les systèmes testés en protection intégrée par l’Inra Dijon sur le Domaine expérimental d’Epoisses, les résultats montrent que l'on peut maîtriser la flore adventice en ayant peu recours aux herbicides. Interview de Nicolas Munier-Jolain, unité Agroécologie, Inra Dijon (mai 2012). Lire l’article.
  • Publication d'un travail de thèse en sciences de gestion et de conception. L'auteur, Elsa Berthet, agronome, explore l'idée qu'un agro-écosystème, en sus d'être un sujet d'étude, devrait être un objet de conception. Lire l’article.

- Biocontrôle

  • Dossier Grand public : Agriculture : l’alternative du biocontrôle. Lire le dossier.

- Agroécologie

  • Dossier : L’agroécologie à l’Inra : la recherche s’organise. Lire le dossier.
  • Dossier Grand public : exemples de recherches en agroécologie. Lire le dossier.
  • Rencontre professionnelle au SIA 2013 sur l’agroécologie. Lire l’article.
  • L'"ingénierie écologique" sera-elle une nouvelle science ? Un ouvrage issu des réflexions d’un colloque organisé par l’Irstea en 2012. Lire l’article.
Charles Descoins, directeur de recherche honoraire de l’Inra, membre de l’Académie d’Agriculture de France.. © Inra

L'auteur

Charles Descoins est directeur de recherche honoraire de l’Inra et membre de l’Académie d’Agriculture de France.