On a les adventices qu'on mérite, mais ce n'est pas toujours mauvais signe (Stéphane CORDEAU)
Lors de la Conférence éducative présidée par Stéphane Cordeau, chercheur à INRAE Dijon, les participants ont exploré la régulation biologique des adventices, soulignant que celles-ci sont influencées par les pratiques agricoles. Cordeau a présenté la diversité des adventices en France et discuté de leur dynamique, notant que la majorité sont annuelles. Les données ont révélé que les communautés d'adventices diversifiées peuvent réduire les nuisances, tandis que la résistance aux herbicides est un défi croissant. La discussion a mis en lumière les mécanismes de régulation biologique, notamment la compétition et l'allélopathie, ainsi que l'impact des couverts végétaux sur la gestion des adventices dans les systèmes de culture. Les résultats d'études ont montré que les couverts n'ont pas toujours un effet significatif sur les cultures suivantes, et il a été suggéré qu'une approche systémique, intégrant les couverts avec d'autres pratiques de gestion, est nécessaire pour l'avenir de l'agriculture sans glyphosate.
Notes
Introduction et présentation
- Stéphane Cordeau se présente comme chercheur à INRAE Dijon, spécialiste de la régulation biologique de la flore adventice
- Formation et expérience dans l'agronomie, incluant un séjour aux États-Unis pour étudier le semis direct en rotation dans des systèmes bio
- Présentation intitulée "On a les adventices qu'on mérite et ce n'est pas toujours mauvais signe"
- Les adventices sont structurées par les pratiques agricoles - elles ne "tombent pas du ciel"
- Les agriculteurs ont des leviers dans leurs mains pour piloter les communautés adventices
- Discussion sur comment piloter le sol pour avoir moins de problèmes de flore adventice
- Présentation de la diversité des adventices: 7000 espèces en France, dont 1200 recensées dans les champs cultivés et 240 communes
Biologie et dynamique des adventices
- 90% des espèces adventices sont annuelles - elles doivent passer par le stade graine pour se maintenir
- Le stock semencier représente la partie immergée de l'iceberg - seulement 10% du potentiel lève chaque année
- Une parcelle "propre" contient environ 1000 graines/m², tandis que des stocks élevés peuvent atteindre 20 000 à 100 000 graines/m²
- Différence entre stocks éphémères (disparition rapide) et persistants selon les espèces
- La majorité des adventices germent dans l'horizon de 3 à 5 cm du sol
- Présentation du concept de compétition entre plantes pour les ressources limitantes
- Explication de la nitrophilie : les plantes nitrophiles sont celles qu'on retrouve fréquemment sur des milieux riches en azote
Nuisibilité et régulation des adventices
- La nuisibilité des adventices suit une courbe exponentielle mais toutes les communautés adventices ne sont pas nuisibles
- Les communautés diversifiées et équilibrées sont moins responsables de pertes de rendement
- La production grainière des adventices est corrélée à leur biomasse
- Présentation du contexte agricole actuel: réduction du nombre de molécules herbicides disponibles
- Augmentation des cas de résistance aux herbicides, y compris au glyphosate pour certaines espèces
- 75 molécules sont sur la sellette vis-à-vis de leur profil toxicologique, dont 31 herbicides
- Nécessité de développer la régulation agroécologique pour pallier ces problèmes
- La régulation biologique implique la mobilisation de processus comme la compétition, l'allélopathie, la prédation et le parasitisme
Mécanismes de régulation biologique
- Présentation détaillée des mécanismes de régulation: compétition, allélopathie, modification du microclimat
- Discussion approfondie sur l'allélopathie: "On en entend plus parler qu'on en sait"
- L'allélopathie existe comme mécanisme biologique mais est très difficile à prouver au champ
- Difficultés à dissocier les effets de l'allélopathie de ceux de la compétition pour les ressources
- Sur 523 articles mentionnant l'allélopathie, seuls 7 ont réellement étudié ce mécanisme au champ
- Les couverts végétaux modifient le microclimat à la surface du sol, ce qui peut réduire la germination des adventices
- 50% des espèces adventices sont photosensibles et sont donc affectées par la modification de la qualité de la lumière
Efficacité des couverts végétaux
- Le niveau de suppression des adventices par les couverts dépend des espèces utilisées
- Les graminées sont généralement plus répressives que les dicotylédones
- Les couverts simples sont plus répressifs que les couverts complexes (contrairement à une idée répandue)
- La biomasse du couvert est négativement corrélée à la biomasse d'adventices - plus on a de couvert, moins on a d'adventices
- Les mélanges d'espèces offrent plus de stabilité face aux variations des conditions mais ne maximisent pas la régulation
- Fertiliser les couverts (30-50 unités d'azote) augmente leur biomasse mais ne renforce pas leur effet répressif sur les adventices
- Les couverts ne sont généralement pas assez denses pour une régulation optimale des adventices
Effets des couverts sur les cultures suivantes
- Présentation d'études sur l'effet des couverts d'interculture sur les adventices dans les cultures suivantes
- Résultats d'un essai long terme à Dijon avec différentes rotations et pratiques
- Pas de différence significative observée sur la biomasse adventice dans les cultures suivantes, avec ou sans couvert
- Les effets des couverts sont "rabotés" par le travail du sol et les herbicides
- Étude du stock semencier dans un essai factoriel de 25 ans montrant un effet limité des couverts
- Les couverts n'ont montré un effet que sur 4 espèces adventices à cycle court
- Les effets des couverts sur le stock semencier ne se font sentir qu'après plusieurs années de répétition
Perspectives et discussion
- Le travail du sol et les herbicides sont des "filtres" plus importants que les couverts dans la gestion des adventices
- Les couverts sont une aide mais pas une solution de substitution - nécessité d'une approche systémique
- Discussion sur l'avenir de l'Agriculture de Conservation des Sols (ACS) sans glyphosate
- Distinction entre ACS comme agriculture de moyens ou d'objectifs
- Suggestion d'une vision moins "noir ou blanc" permettant d'alterner les pratiques à l'échelle du système
- Présentation d'un livre coordonné par le conférencier sur l'agriculture de conservation des sols
- Q&R sur la possibilité de combiner ACS, réduction du chimique et désherbage mécanique occasionnel
Mieux comprendre l’équilibre entre le bon fonctionnement d’un sol et ses besoins en intrants
En décembre 2024, la Chambre d'Agriculture du Tarn a réuni une centaine de participants, agriculteurs et techniciens, pour sa traditionnelle Journée Sol.
3 chercheurs de INRAE Lionel Ranjar, Stéphane Cordeau, Lionel Alletto ainsi que Yves FERRIE agronome à la Chambre d'Agriculture du Tarn et Ingénieur Réseau DEPHY Ecophyto y ont présenté les résultats de leurs travaux devant un public d'initiés toujours en demande de nouvelles informations sur le sujet.
3 vidéos reprennent leurs interventions :
- La biodiversité au service d'une société durable (Lionel RANJARD)
- On a les adventices qu'on mérite, mais ce n'est pas toujours mauvais signe (Stéphane CORDEAU)
- Comprendre, préserver, améliorer le fonctionnement hydrique des sols (Lionel ALLETTO)
Présentation de Stéphane Cordeau
Stéphane Cordeau se présente comme chercheur à l’INRAE de Dijon. Originaire de l’Ouest de la France et d’une famille d’agriculteurs, il explique avoir longtemps eu envie de faire « le métier que vous faites », comme conseiller ou agriculteur. Il raconte que son parrain agriculteur et son grand-père lui ont fait comprendre qu’il était possible de travailler pour l’agriculture sans être soi-même agriculteur, ce qui l’a orienté vers la recherche et l’enseignement.
Il a mené toute sa carrière dans l’agriculture et la recherche, notamment comme enseignant-chercheur à l’ESA d’Angers, avant de rejoindre l’INRAE Dijon. Il mentionne également un séjour aux États-Unis pour travailler sur ce qu’ils appellent le rotational no-till, c’est-à-dire le semis direct en rotation dans des systèmes biologiques utilisant fortement les couverts pour gérer la flore adventice.
Son fil conducteur de recherche est la gestion de la flore adventice à l’échelle des systèmes de culture. Il a été recruté sur un profil visant à comprendre comment réguler cette flore à cette échelle, en particulier par des leviers de régulation biologique. Cela passe notamment par l’augmentation de la compétition et de la couverture des sols : variétés couvrantes, cultures associées, semis sous couvert, relay cropping, couverts d’interculture, couverts permanents, et plus largement toutes les techniques qui visent à couvrir les sols et à concurrencer la flore adventice.
Le titre de sa présentation est : On a les adventices qu’on mérite, et ce n’est pas toujours mauvais signe.
Les adventices ne tombent pas du ciel
Stéphane Cordeau insiste d’emblée sur une idée centrale : la flore adventice d’une parcelle n’apparaît pas par hasard. Selon lui, il n’existe pas de « lieu malherbologique » qui ferait qu’un fléau tombe soudainement sur une parcelle. Les communautés adventices sont structurées par plusieurs facteurs, parmi lesquels les pratiques agricoles jouent un rôle majeur.
Il précise que les espèces adventices peuvent aussi avoir un intérêt bio-indicateur, mais rappelle qu’il faut rester prudent : ce sont parmi les espèces les plus généralistes de la flore de France. Elles ne poussent donc pas seulement en réaction à de mauvais caractères du sol. Elles sont en partie le produit de ce que l’agriculteur fait dans ses parcelles.
Pour lui, c’est plutôt une bonne nouvelle : cela signifie que les agriculteurs disposent de leviers. Il est donc possible de piloter les communautés adventices, à condition de comprendre la diversité floristique en présence.
Dans le contexte d’une journée centrée sur le sol, cela conduit à plusieurs questions :
- qu’est-ce qu’un sol « en bonne santé » du point de vue de la flore adventice ?
- quelles pratiques mettre en œuvre pour influencer cette flore ?
- comment distinguer l’effet direct des pratiques de leurs effets indirects sur la structure du sol, l’eau ou l’azote ?
Il rappelle en effet que les pratiques agricoles ont :
- des effets directs sur la flore adventice, par exemple via le travail du sol ;
- des effets indirects, car elles modifient l’état structural du sol, la dynamique de l’eau ou celle de l’azote, ce qui influence ensuite l’évolution des communautés adventices.
Il annonce donc que son intervention portera sur :
- la diversité des adventices ;
- l’effet de quelques pratiques ;
- les mécanismes biologiques en jeu.
Il précise aussi qu’il souhaite nuancer certains discours jugés trop simplificateurs, notamment sur l’allélopathie.
Diversité de la flore adventice
Stéphane Cordeau rappelle l’ampleur de la diversité floristique :
- environ 7000 espèces dans la flore de France ;
- environ 1200 espèces recensées dans les champs cultivés, donc considérées comme adventices ou « mauvaises herbes » ;
- environ 240 espèces communes en France, avec des différences selon les territoires.
Il insiste sur une distinction qui lui tient à cœur : pour lui, toutes les adventices ne sont pas des mauvaises herbes. Le terme adventice désigne une plante présente dans le champ cultivé, mais cela ne signifie pas automatiquement qu’elle pose un problème agronomique.
Une caractéristique majeure de cette flore est que 90 % des espèces sont annuelles. Cela signifie qu’elles doivent obligatoirement repasser par le stade graine pour se maintenir dans la population. C’est, en théorie, un avantage du point de vue de la gestion : si on empêche la montée à graines, on peut faire régresser le stock semencier.
Cependant, il nuance immédiatement cette idée :
- certaines espèces gênantes sont vivaces ;
- beaucoup des espèces problématiques sont des graminées ;
- certaines vivaces, comme le rumex, ont aussi une forte capacité de reproduction par graines, ce qui réalimente fortement le stock semencier.
Il distingue ainsi :
- les espèces annuelles, obligées de repasser par la graine ;
- les espèces pérennes ou vivaces, qui peuvent se maintenir autrement ;
- les espèces pluriannuelles, qui ont une phase végétative plus longue mais doivent, à un moment donné, repasser par la graine pour se maintenir.
Le stock semencier : la partie immergée de l’iceberg
Pour Stéphane Cordeau, la flore visible n’est que la partie émergée du problème. Le vrai réservoir est le stock semencier du sol.
Il donne quelques ordres de grandeur :
- chaque année, on n’observerait qu’environ 10 % du potentiel adventice de la parcelle ;
- dans des parcelles dites « propres », on estime autour de 1000 graines par mètre carré ;
- dans des parcelles à stock élevé, on peut atteindre de 20 000 à 100 000 graines par mètre carré.
Il résume cela par une image marquante : à l’échelle d’un hectare, cela représente à peu près l’équivalent de la population française en nombre de graines adventices.
Ces graines sont réparties plus ou moins profondément dans le profil du sol. Il souligne à quel point il est difficile de mesurer ce stock semencier :
- il faut extraire les graines du sol ;
- les faire lever ;
- les quantifier.
Il indique d’ailleurs qu’aucun laboratoire ne propose aujourd’hui l’analyse du stock semencier à son catalogue, notamment parce que cela coûte trop cher. Pourtant, selon lui, cette information serait très intéressante, en particulier lorsqu’un agriculteur veut changer de pratiques ou reconcevoir son système. Connaître le stock semencier permettrait de savoir d’où l’on part et ce qu’il est possible d’envisager.
C’est pourquoi ses travaux investissent fortement cette question du stock semencier comme mémoire des pratiques passées et indicateur de trajectoire future.
Persistance des graines selon les espèces
Toutes les espèces n’ont pas la même persistance dans le sol. Stéphane Cordeau distingue :
- des stocks semenciers éphémères ;
- des stocks semenciers très persistants.
Dans les stocks éphémères, on trouve des espèces dont la décroissance est très rapide :
- après un an, on peut perdre jusqu’à 80 % du stock ;
- après deux ans, 99 % ;
- après trois ans, 99,9 %.
Il cite plutôt des graminées ou certaines dicotylédones comme le gaillet.
À l’inverse, certaines espèces ont des stocks très persistants, souvent des espèces estivales, par exemple :
- les renouées persicaires ;
- le liseron ;
- les amarantes.
Ces espèces possèdent des enveloppes de graines qui leur permettent de persister beaucoup plus longtemps dans le sol.
De cette connaissance découle un conseil pratique sur le travail du sol :
- les espèces à stock très persistant ne doivent surtout pas être enfouies, car on les « met à la cave » et elles pourront re-germer lorsqu’on les remontera ;
- il vaut mieux les gérer par un travail du sol superficiel ;
- pour les espèces à stock éphémère, l’enfouissement peut au contraire être utile, car le temps fera ensuite décroître le stock.
Mais il ajoute immédiatement une limite importante : ces connaissances ont été acquises dans des systèmes avec travail du sol. Dans les systèmes où on réduit fortement ou supprime le travail du sol, on ne connaît pas bien le taux annuel de décroissance des adventices lorsqu’elles restent dans l’horizon de surface. Les statuts « éphémères » ou « persistants » sont donc plus difficiles à mobiliser dans ces contextes.
Profondeur de germination et effet du non-travail du sol
La majorité des espèces adventices germent dans les 3 à 5 premiers centimètres du sol. En dessous, elles peuvent parfois germer, mais ne parviennent pas à lever : elles ne deviennent donc pas des plantes concurrentes pour la culture.
Dans les systèmes avec labour fréquent, le stock semencier est dilué dans le profil du sol. À l’inverse, lorsque l’on passe à des systèmes avec très peu ou pas de travail du sol, on concentre progressivement le stock semencier dans l’horizon de surface.
Selon Stéphane Cordeau, cela a des conséquences ambivalentes :
- cela expose davantage les graines aux prédateurs, aux alternances de température et d’humidité, et donc à des germinations suivies de mortalité ;
- mais cela signifie aussi qu’une bien plus grande partie du stock est en capacité de lever chaque année.
Il rappelle qu’en moyenne, seulement 10 % du stock lèverait une année donnée. Mais en semis direct ou dans les systèmes minimisant complètement le travail du sol, la proportion du stock semencier en capacité de devenir adventice est plus importante.
Périodes de levée et évolution des flores
Les adventices ne lèvent pas toutes au même moment de l’année. Cette diversité de phénologies constitue un levier agronomique important, notamment lorsque l’on diversifie :
- les cultures ;
- les couverts végétaux ;
- l’alternance dans la rotation.
Il rappelle qu’il existe :
- des espèces printanières ;
- des espèces estivales ;
- des espèces automnales ;
- des espèces à double cohorte, par exemple automnale et printanière.
Il ajoute cependant que ces connaissances sont aujourd’hui quelque peu bousculées, sous l’effet du changement climatique et de l’évolution des pratiques agricoles.
Il prend l’exemple du vulpin, classiquement décrit comme une espèce majoritairement automnale avec une petite levée printanière. Or, on l’observe désormais dans des cultures estivales comme le maïs, le tournesol ou le soja, parfois avec un cycle presque complet.
Il propose une explication :
- dans des rotations très hivernales, les interventions herbicides gèrent très bien les vulpins de printemps ;
- les vulpins qui échappent et grainent sont alors plutôt ceux qui lèvent tard, notamment au printemps ;
- à force de sélectionner ces individus, et avec des automnes moins rudes, on pourrait faire évoluer la population vers une proportion plus importante de vulpins de printemps.
Ainsi, voir du vulpin dans le maïs ou le tournesol relèverait en partie de la « queue de distribution » de l’espèce, amplifiée par les pratiques de gestion.
Laisser les graines en surface : un désavantage relatif pour les adventices
Stéphane Cordeau souligne que les adventices ont coévolué avec environ 10 000 ans d’agriculture, dans des systèmes où le sol était presque toujours un peu remué. Elles ne sont donc pas particulièrement « faites » pour germer en surface, avec un mauvais contact terre-graine.
Des expérimentations ont consisté à comparer :
- des graines laissées à la surface du sol ;
- des graines enfouies à 0,5 cm.
Les résultats montrent que :
- le fait de laisser les graines en surface réduit la levée de l’ordre de 25 % ;
- si on cumule cela avec un stress hydrique, plus fort en surface, on ajoute une réduction de l’ordre de 19 % ;
- lorsqu’on ajoute encore un couvert par-dessus, on peut diminuer la germination d’environ 17 % supplémentaires.
Au total, la combinaison :
- graines laissées en surface ;
- conditions hydriques stressantes ;
- présence d’un couvert
peut permettre des réductions de germination de l’ordre de 50 %.
Mais il avertit immédiatement : cela ne signifie pas que les graines restent éternellement en surface. Même en semis direct, elles finissent par s’enfouir :
- sous l’effet des mouvements du sol liés aux cycles d’humectation-dessiccation ;
- via l’activité biologique du sol (vers de terre, carabes, etc.) ;
- par les perturbations créées lors du semis lui-même.
Il montre par exemple des géraniums levés sur la ligne de semis d’un colza semé en direct : le simple passage du semoir suffit à enfouir des graines et à déclencher leur levée.
Le fait de rester en surface est donc un désavantage pour les adventices, mais souvent temporaire.
La compétition comme mécanisme central
Stéphane Cordeau insiste sur l’importance du concept de compétition, fondamental pour comprendre les effets des pratiques de régulation biologique.
Il en donne la définition : il y a compétition lorsque deux plantes se partagent une ressource limitante, au même endroit et au même moment, et que cette ressource n’est pas suffisante pour couvrir les besoins des deux plantes.
L’issue de la compétition dépend alors de la capacité préemptive de chaque espèce à capter cette ressource. Cette capacité dépend notamment :
- de la densité ;
- de la date de semis ;
- de la date de levée relative ;
- des caractéristiques propres des espèces.
Il illustre cela par une analogie volontairement simple : s’il y a assez d’apéritif pour tout le monde, il n’y a pas de compétition ; s’il n’y en a pas assez, il y a compétition, et son issue dépend de la capacité de certains à préempter la ressource.
Il rappelle aussi que les différentes formes de compétition sont interconnectées :
- compétition pour la lumière ;
- compétition pour l’eau ;
- compétition pour l’azote.
Par exemple, pour prélever de l’azote, il faut aussi de l’eau ; l’eau et l’azote permettent ensuite de produire de la biomasse, donc d’accroître la compétition pour la lumière.
La nitrophilie : un concept souvent mal compris
Stéphane Cordeau prend le temps d’expliquer le concept de nitrophilie, qu’il juge utile mais souvent mal interprété.
Il rappelle qu’une plante nitrophile n’est pas simplement :
- une plante qui se développe quand il y a de l’azote ;
- ni une plante qui ne pousse pas sans azote ;
- ni une plante qui n’aurait besoin que d’azote.
La définition correcte, issue des travaux d’Ellenberg, est qu’il s’agit d’une plante que l’on retrouve principalement sur des milieux riches en azote. La nitrophilie n’est donc pas un caractère absolu de la plante, mais un caractère du milieu où on l’observe le plus fréquemment.
Cela signifie aussi qu’une espèce nitrophile peut tout à fait être présente dans un milieu pauvre en azote. Ce qui compte, ce n’est pas sa simple présence, mais sa fréquence d’occurrence dans certains milieux.
Stéphane Cordeau en tire une mise en garde plus générale sur les bio-indications : la présence ponctuelle d’une espèce n’explique rien à elle seule. Une espèce n’est indicatrice que si on la retrouve régulièrement dans un type de milieu et pas ailleurs.
Comment fonctionnent les espèces nitrophiles
En s’appuyant sur les travaux de Delphine Moreau, il explique que les espèces nitrophiles ont plusieurs caractéristiques :
- elles investissent relativement peu dans les racines ;
- mais avec ces racines, elles prélèvent beaucoup d’azote ;
- elles allouent ensuite une grande part de leur biomasse vers les parties aériennes ;
- lorsqu’on leur fournit de l’azote, elles répondent fortement en croissance et concurrencent alors les autres espèces pour la lumière.
En revanche, sans apport d’azote, elles se comportent comme des espèces oligotrophes, avec une biomasse comparable à celle d’espèces peu exigeantes.
D’un point de vue pratique, cela signifie qu’on peut envisager la fertilisation azotée comme levier agroécologique de gestion de la flore adventice, mais à une condition : que la culture soit plus nitrophile que les adventices présentes.
S’il y a un écart favorable à la culture, l’azote bénéficie davantage à celle-ci, ce qui accroît sa compétitivité. Mais si les adventices sont aussi nitrophiles que la culture, l’apport profite aux deux.
Il donne quelques repères :
- les crucifères cultivées comme le colza ou la moutarde auraient une nitrophilie « au-delà » des adventices connues ;
- beaucoup d’adventices de grandes cultures seraient autour de 6-7 sur le gradient d’Ellenberg ;
- le blé serait autour de 5-6 ;
- le ray-grass et le vulpin seraient du même ordre.
Conclusion : en grandes cultures classiques, on ne peut pas compter de manière simple sur la fertilisation azotée pour donner systématiquement l’avantage à la culture, sauf cas particuliers comme certaines crucifères.
Nuisibilité : toutes les adventices ne se valent pas
Stéphane Cordeau rappelle que la flore adventice peut bien sûr provoquer des pertes de rendement si elle n’est pas gérée, et que ces pertes sont souvent de type exponentiel.
Mais il insiste aussi sur un point trop souvent oublié : toutes les communautés adventices ne sont pas également nuisibles. Il n’est pas exact d’affirmer que le moindre pied d’adventice par mètre carré entraîne automatiquement une perte de rendement.
Il explique que :
- les effets de nuisibilité ne sont pas linéaires ;
- des communautés très diversifiées sont en général moins nuisibles ;
- les situations réellement problématiques sont souvent celles où une seule espèce domine très fortement.
Quand une espèce représente 90 % de la densité adventice, c’est là qu’on observe les plus fortes pertes de rendement. Cela tient au fait que les espèces dominantes sont souvent les plus compétitives.
À l’inverse, quand la communauté est plus équilibrée entre plusieurs espèces, cela signifie souvent :
- qu’aucune espèce n’exerce une domination très forte ;
- que la biomasse adventice totale est plus faible ;
- donc que la nuisibilité est moindre.
Il précise avoir démontré cela sur blé, tout en reconnaissant qu’on ne sait pas si cette relation est totalement généralisable à toutes les cultures et toutes les communautés adventices.
Il en tire une conséquence importante : avoir une flore adventice diversifiée, non dominée par une seule espèce, peut être moins problématique qu’avoir une flore simplifiée dominée par une espèce très compétitive comme le ray-grass ou le vulpin.
Biomasse et production grainière
Un autre point important concerne la production de graines. Stéphane Cordeau critique les chiffres figés du type « un coquelicot produit 50 000 graines par pied », qu’il juge trompeurs. Selon lui, la production grainière est extrêmement variable, car elle dépend notamment des conditions de croissance et de compétition.
En revanche, un point est robuste : la production de graines est fortement corrélée à la biomasse de la plante.
Conséquence pratique :
- toutes les pratiques qui réduisent la biomasse des adventices réduisent aussi leur production de graines ;
- des adventices petites, même si elles échappent au contrôle, grainent moins ;
- cela limite le réapprovisionnement du stock semencier.
Il note toutefois une tension entre objectifs : pour certaines techniques de fin de cycle comme l’essimage, il faut que les adventices soient au-dessus du couvert ou de la culture, ce qui suppose parfois qu’elles soient plus grandes. Certaines stratégies peuvent donc être antagonistes.
Pourquoi chercher des leviers agroécologiques ?
Stéphane Cordeau justifie la recherche sur les leviers agroécologiques par plusieurs évolutions lourdes.
Réduction du nombre de molécules
Le nombre de substances actives herbicides et pesticides autorisées diminue progressivement. Il évoque les retraits de molécules et le fait qu’il y a de moins en moins de nouvelles matières actives disponibles. Les analyses de ses collègues montrent une réduction du nombre de matières actives et d’associations utilisables en France.
Résistances
Il rappelle que les résistances aux herbicides progressent. À l’échelle mondiale, certaines espèces sont déjà résistantes à six modes d’action. En France, il mentionne le réseau R4P, qui suit les résistances des mauvaises herbes.
Il souligne notamment :
- la résistance avérée du ray-grass au glyphosate en grandes cultures ;
- la détection récente d’une résistance caractérisée du vulpin au glyphosate.
Selon lui, c’est un cas majeur, présenté comme une première française, européenne et mondiale pour cette espèce. Il rappelle que les herbicides ne créent pas la résistance : ils la sélectionnent à partir de mutations déjà présentes.
Molécules menacées
Il évoque enfin 75 molécules « sur la sellette » du point de vue toxicologique et écotoxicologique, parmi lesquelles 31 herbicides. Si une large part de ces molécules venait à disparaître dans les cinq ans, cela remettrait profondément en cause les usages actuels.
C’est dans ce contexte qu’il inscrit notamment le plan PARSADA, destiné à développer des alternatives viables et à accompagner le conseil et les pratiques.
Ce qu’est la régulation agroécologique
Pour Stéphane Cordeau, la régulation agroécologique consiste à mobiliser des processus biologiques plutôt qu’à intervenir uniquement de manière corrective et répétée.
Il la décrit comme l’inverse d’une logique du type :
- « j’ai un problème, donc j’interviens immédiatement » ;
- par grattage du sol, désherbage mécanique, essimage, etc.
La régulation biologique consiste au contraire à mettre en œuvre, par les pratiques, des processus tels que :
- la compétition ;
- l’allélopathie ;
- la prédation ;
- le parasitisme ;
- la modification du microclimat.
Cela suppose :
- d’identifier les processus biologiques ;
- de choisir les leviers agroécologiques adaptés (couverts, plantes compagnes, etc.) ;
- d’optimiser densités, espèces et modalités ;
- d’avoir une vision système.
Il insiste fortement sur ce dernier point : les couverts ou les plantes compagnes ne sont pas des techniques substitutives. Ils ne remplacent pas mécaniquement, à eux seuls, les faux-semis, les déchaumages ou les désherbages mécaniques. De plus, certains leviers peuvent être antagonistes entre eux.
Compétition, allélopathie et microclimat
Stéphane Cordeau distingue plusieurs mécanismes mobilisables via les couverts, mais se concentre surtout sur :
- la compétition ;
- l’allélopathie ;
- la modification du microclimat.
Il laisse de côté la prédation et le parasitisme, qui relèvent plutôt de mécanismes indirects faisant intervenir d’autres organismes.
L’allélopathie : beaucoup de discours, peu de preuves au champ
L’allélopathie est définie comme un mécanisme par lequel une plante sécrète des molécules dans l’environnement, qui interfèrent avec la germination ou la croissance d’autres plantes.
Il distingue deux cas :
- l’allélopathie par plantes vivantes, via les exsudats racinaires ou les lessivats foliaires ;
- l’allélopathie via la dégradation des résidus, lorsque les plantes restituées au sol libèrent des molécules.
Mais il insiste sur une difficulté majeure : au champ, il est très difficile, voire impossible, de dissocier l’allélopathie de la compétition.
Lorsqu’une plante vivante agit sur une autre, les molécules allélochimiques se retrouvent dans la solution du sol au même titre que l’azote. Il devient alors impossible de démontrer avec certitude que l’effet observé n’est pas simplement dû à une compétition pour l’azote, l’eau ou la lumière.
Il cite une analyse de la littérature scientifique :
- 523 articles paraissaient parler d’allélopathie ;
- après tri, 70 seulement concernaient vraiment des situations pertinentes au champ ;
- au final, 7 études seulement étaient réellement en capacité de décorréler allélopathie et compétition ;
- parmi elles, 5 confirmaient une présence d’allélopathie.
Sa conclusion est claire :
- il n’y a pas de débat sur l’existence du mécanisme ;
- mais au champ, on est largement incapable de le prouver proprement ou de le piloter.
Il prend l’exemple du sarrasin, souvent présenté comme alléopathique. Selon lui, on peut dire qu’un sarrasin bien levé et occupant l’espace réduit les adventices ; mais on ne peut pas affirmer de façon robuste que c’est l’allélopathie qui en est responsable. Tant que le mécanisme n’est pas identifié avec certitude, on ne sait pas le piloter ni sélectionner les espèces ou variétés sur cette base en conditions de champ.
Effets des résidus et confusion avec l’azote
Quand les couverts sont détruits et retournent au sol, la compétition pour la lumière cesse. Mais il reste une autre difficulté : distinguer l’effet alléopathique de l’effet de faim d’azote ou d’immobilisation de l’azote par les micro-organismes dégradant les résidus.
Là encore, selon lui, au champ, on ne sait pas clairement séparer ces mécanismes.
Le microclimat
En revanche, on sait que les couverts modifient le microclimat de surface. Stéphane Cordeau précise que les couverts ne « coupent » pas totalement la lumière comme on l’entend souvent. La quantité de lumière qui arrive au sol reste souvent suffisante pour des adventices qui veulent germer.
En revanche, les couverts modifient la qualité de la lumière, notamment les rapports rouge clair / rouge sombre. Cette modification explique une partie de la baisse de germination observée, de l’ordre de 17 % en moyenne.
Mais là encore, il nuance :
- seulement environ 50 % des espèces adventices sont photosensibles ;
- les autres n’ont pas besoin de lumière pour germer.
Levier utile donc, mais non universel.
Les couverts végétaux et la régulation des adventices
L’objectif des couverts est ici de réprimer la flore adventice, c’est-à-dire de réduire sa biomasse par rapport à une situation sans couvert.
En s’appuyant sur des méta-analyses, Stéphane Cordeau souligne plusieurs facteurs influençant le niveau de suppression :
- les espèces semées dans le couvert ;
- le nombre d’espèces ;
- la densité de semis ;
- la date de destruction ;
- la durée entre semis et destruction ;
- le type de destruction ou de travail du sol associé.
Effet des espèces
Globalement, les graminées ou monocotylédones comme le seigle ou les sorghos sont plus répressives vis-à-vis des adventices que les couverts de dicotylédones.
Durée de l’interculture
Les intercultures longues sont plus répressives que les intercultures courtes. Cela s’explique notamment par le fait que très peu d’adventices sont capables de faire un cycle complet en seulement trois mois. Les couverts longs affectent davantage les espèces à cycle plus long.
Destruction mécanique
Comme une très grande part des couverts en France sont détruits mécaniquement, cela influence fortement l’effet final observé sur la flore adventice. Une part de l’effet attribué au couvert vient en réalité de la méthode de destruction.
Plus de biomasse de couvert, moins d’adventices… sans seuil magique
Stéphane Cordeau insiste sur une relation robuste : plus la biomasse du couvert est élevée, moins la biomasse adventice est importante.
C’est, selon lui, une relation classique de compétition. Mais il met en garde contre la recherche d’un seuil simplificateur du type « il faut absolument 3, 4 ou 6 tonnes de biomasse ».
Pour lui, cela n’a pas de sens de raisonner ainsi de façon absolue, car :
- la biomasse dépend du niveau de ressources disponible ;
- selon les reliquats azotés, l’eau ou les conditions de l’année, un même couvert n’aura pas le même potentiel ;
- certains couverts sont plus répressifs que d’autres à biomasse égale, car ils préemptent mieux certaines ressources.
On peut donc réprimer la flore adventice avec une biomasse relativement faible, selon l’espèce adventice et le contexte. En revanche, des biomasses élevées réduisent fortement la probabilité d’avoir de fortes biomasses adventices.
Il ajoute cependant un point pratique important : lorsque les adventices sont très petites, elles sont parfois plus difficiles à détruire, notamment sans travail du sol :
- les rouleaux ou roulages les couchent moins bien ;
- les herbicides peuvent être moins efficaces sous de gros couverts ;
- il faut parfois combiner plusieurs modalités.
Faut-il augmenter le nombre d’espèces dans les couverts ?
Sur cette question, Stéphane Cordeau est très affirmatif : du point de vue de la répression de la flore adventice, il n’y a pas de débat scientifique. Les couverts simples sont globalement plus répressifs que les couverts complexes.
Selon lui, de nombreuses études, sur tout le gradient de complexité des mélanges, montrent qu’augmenter le nombre d’espèces dans le couvert n’apporte pas de bénéfice pour la régulation des adventices.
Il avance plusieurs explications :
- ajouter des espèces augmente la probabilité d’en ajouter qui sont moins productives que l’espèce la plus productive du mélange ;
- on sait mal optimiser les densités relatives dans les mélanges ;
- la complémentarité entre espèces, réelle en prairie, demande du temps pour s’exprimer ;
- dans les intercultures, il n’y a souvent que le temps de la compétition, pas celui de la complémentarité.
Il estime aussi qu’au-delà de 4 à 6 espèces, on finit souvent par inclure des espèces mal adaptées :
- soit à la période de semis ;
- soit à la période de destruction.
Cela ajoute de la complexité pour un bénéfice discutable sur ce service précis.
Il nuance toutefois : cela ne signifie pas qu’il faut toujours faire du monospécifique. Les mélanges offrent un avantage de sécurité et de stabilité. Si l’on ne veut pas se poser trop de questions ou si les conditions sont très variables, un mélange passera « globalement bien ». Mais ce ne sera pas forcément la solution maximisant le service de régulation des adventices.
Fertiliser ou irriguer les couverts ?
Stéphane Cordeau aborde ensuite une question délicate : faut-il fertiliser ou irriguer les couverts pour améliorer leur effet sur les adventices ?
Il mentionne notamment les travaux de thèse d’Alicia Rouge, qui ont étudié ces effets.
Fertilisation azotée
Apporter 30 à 50 unités d’azote au semis des couverts augmente bien la biomasse du couvert. En revanche, cela ne procure pas d’avantage répressif sur la flore adventice :
- la biomasse adventice ne diminue pas ;
- les adventices, si elles grainent, grainent autant.
Il ajoute que ces adventices fertilisées mais plus petites peuvent même poser des difficultés supplémentaires pour la destruction dans des systèmes alternatifs au glyphosate.
Densité de semis
À l’inverse, il considère que les couverts sont souvent semés trop peu densément pour réguler efficacement la flore adventice.
Il cite des travaux menés sur vesce velue aux États-Unis, dans plusieurs États, avec différentes dates de semis et de destruction. Ces travaux montrent :
- une très grande variabilité du potentiel de biomasse ;
- la possibilité d’adapter la densité de semis à la date de semis et à la date de destruction ;
- la possibilité de construire des abaques d’aide à la décision.
L’idée est d’ajuster la densité pour compenser une date de semis plus tardive, ou au contraire de renoncer à semer si les conditions ne permettront plus d’obtenir un service satisfaisant.
Ces essais permettent aussi d’ouvrir sur une réflexion économique :
- coût des semences ;
- biomasse produite ;
- azote fixé ou restitué ;
- intérêt global de l’investissement.
Les effets des couverts se retrouvent-ils dans la culture suivante ?
C’est pour Stéphane Cordeau la vraie question : si les couverts doivent être un levier de gestion agroécologique, leur effet doit se retrouver dans les cultures suivantes.
Or il rappelle que les adventices régulées pendant l’interculture ne sont pas toujours celles qui posent problème dans la culture qui suit immédiatement. Par exemple, des couverts d’automne avant maïs agissent surtout sur des adventices automnales, pas forcément sur les adventices estivales qui gênent le maïs.
Essai de long terme à Dijon
Il présente d’abord un essai système de long terme à Dijon, dans lequel des couverts ont été introduits à partir de 2007 dans certaines intercultures longues, suite à l’obligation réglementaire en zone vulnérable nitrates.
Les parcelles ont été divisées :
- avec couvert ;
- sans couvert, avec maintien des pratiques de faux-semis et déchaumage.
Les observations menées dans les cultures suivantes, avant désherbage, n’ont pas montré d’effet significatif des couverts sur la biomasse adventice :
- ni en culture de printemps ou d’été suivant directement le couvert ;
- ni en distinguant les situations labourées ou non ;
- ni même dans la culture d’hiver suivante, censée mieux révéler les effets sur les adventices automnales.
= Essai de long terme à Toulouse
Pour aller plus loin, il présente un essai factoriel de 25 ans près de Toulouse, comprenant :
- des intercultures nues ou couvertes ;
- labour ou travail superficiel ;
- différents régimes de fertilisation.
Là encore, dans les cultures suivantes, en système avec travail du sol et désherbage chimique, les effets du couvert ne ressortent pas sur la flore adventice. Selon lui, le travail du sol et les herbicides jouent un rôle de filtre ou de marteau tellement fort qu’ils « rabotent » les effets des couverts.
= Effets sur le stock semencier
Pour voir si les effets existaient malgré tout en arrière-plan, l’équipe a étudié le stock semencier du sol. Résultat :
- des effets n’ont été observés que sur quatre espèces ;
- essentiellement des espèces à cycle très court capables de boucler leur cycle en trois mois.
Il cite notamment :
- pâturin annuel ;
- véronique de Perse ;
- stellaire ;
- céraiste aggloméré.
Pour les adventices majeures des grandes cultures, les effets sur le stock sont très faibles dans ces systèmes.
Il relie cela à la littérature :
- peu d’études disponibles sur le stock semencier ;
- résultats souvent contradictoires ;
- effets plutôt visibles seulement avec des couverts longs, répétés sur plusieurs années, produisant à chaque fois de fortes biomasses restituées au sol.
Les couverts ne remplacent pas les autres leviers
La conclusion qu’il tire est nette : le travail du sol et les herbicides sont des leviers beaucoup plus puissants que les couverts sur la flore adventice.
Cela ne signifie pas qu’il ne faut pas mettre de couverts. Mais cela signifie que leur effet sur les adventices n’apparaît réellement comme levier de gestion que lorsque l’on réduit en parallèle l’intensité des deux autres leviers.
En d’autres termes :
- les couverts ne sont pas une méthode de substitution ;
- ils sont une méthode complémentaire ;
- leur mise en œuvre doit être pensée à l’échelle du système.
Il ajoute que vouloir tout demander à chaque interculture, dans une logique de couvert « multiservices », n’est pas forcément pertinent. Selon lui, les services peuvent être raisonnés à l’échelle de la rotation, sans chercher à tout maximiser à chaque interculture.
Échanges avec la salle : l’avenir de l’ACS sans glyphosate
En réponse à une question sur l’avenir de l’agriculture de conservation des sols (ACS) si le glyphosate perd fortement en efficacité, Stéphane Cordeau répond que cela dépend de la définition de l’ACS.
Il distingue :
- une ACS définie comme une agriculture de moyens, fondée strictement sur les trois piliers, dont l’absence de travail du sol ;
- une ACS pensée comme une agriculture d’objectifs : limiter l’érosion, préserver la biodiversité, stocker du carbone, produire de la qualité, etc.
Selon lui, dans la version stricte, on ne sait pas aujourd’hui faire fonctionner des systèmes sans glyphosate et sans aucun travail du sol. L’ACS s’est historiquement construite en partie avec cette molécule.
En revanche, si l’on raisonne en termes d’objectifs plutôt qu’en termes de moyens, on peut ouvrir le champ des solutions. Il estime qu’avec :
- un peu de travail du sol ponctuel ;
- très peu de chimie ;
- des systèmes de non-labour souples ;
il est possible d’aller vers des formes d’ACS « décomplexées », moins rigides dans leurs moyens mais cohérentes dans leurs finalités.
Il rappelle aussi qu’entre la démonstration qu’un levier permet de gérer les adventices et la baisse réelle d’usage des herbicides, il y a toujours la décision humaine, liée à la recherche de sécurité productive.
Échanges avec la salle : faut-il craindre le retour du travail du sol ?
À une autre question sur le risque de remettre en surface les graines si l’on revient à du binage ou du désherbage mécanique, il répond qu’il faut sortir d’une vision « noir ou blanc ».
Selon lui, rien n’empêche d’alterner à l’échelle du système :
- des séquences en semis direct avec couverts permanents ;
- du binage dans maïs ou tournesol ;
- puis un retour à des cultures conduites autrement.
L’enjeu n’est pas de savoir s’il y a ou non travail du sol, mais :
- sa fréquence ;
- son intensité ;
- sa répétition.
Il fait le parallèle avec les herbicides : ce n’est pas leur existence en soi qui est la question principale, mais leur usage intensif, répété, et la répétition des mêmes modes d’action.
Il reconnaît cependant une limite très concrète : toutes les exploitations ne peuvent pas se rééquiper avec l’ensemble du matériel nécessaire pour mobiliser toute la palette des pratiques. Cela suppose donc aussi une réflexion sur ce qui est réellement possible à l’échelle des fermes, des territoires et des types de sol.
Conclusion
Le message général de Stéphane Cordeau est double.
D’une part, les adventices sont largement le produit des pratiques agricoles. Elles ne sont pas seulement le symptôme d’un problème de sol ou d’un hasard biologique. Cela signifie qu’il existe de véritables leviers pour piloter les communautés adventices.
D’autre part, il faut se méfier des discours trop simples. Les mécanismes de régulation biologique existent, mais ils sont complexes, partiels et dépendants du contexte :
- la compétition est centrale ;
- l’allélopathie existe mais reste très difficile à démontrer et à piloter au champ ;
- les couverts peuvent réduire la germination et la croissance des adventices, mais ne remplacent ni le travail du sol ni les herbicides ;
- leur efficacité dépend de leur biomasse, des espèces choisies, des densités, de la durée de l’interculture et du système dans lequel ils s’insèrent.
Enfin, il invite à raisonner à l’échelle des systèmes de culture, en recherchant non pas des solutions miracles, mais des combinaisons de leviers cohérentes avec les objectifs agronomiques, écologiques et économiques de l’exploitation.
