ARTICLE
agr.2011.0528
Auteur(s) : Aimé Landry Dongmo dongmonal@yahoo.fr, Nicolas
Munier-Jolain munierj@dijon.inra.fr
Inra
UMR 1210 Biologie et gestion des adventices
17, rue Sully
BP 86510
21065 Dijon cedex
France
Tirés à part : N. Munier-Jolain
L’agriculture mondiale mène aujourd’hui un combat sur deux
fronts. Elle doit répondre aux enjeux alimentaires mondiaux tout en
conservant les ressources naturelles dans un état satisfaisant pour
les générations futures. En Europe, les objectifs de réduction des
pollutions diffuses, de restauration de la biodiversité et
d’amélioration de la qualité sanitaire des produits de consommation
fixés par les politiques agricoles (réformes de la politique
agricole commune, plan ministériel français ECOPHYTO 2018),
obligent à repenser les pratiques agricoles pour rendre la
protection des plantes moins dépendante des pesticides
(Munier-Jolain et al., 2008). Tous les pesticides sont
concernés, mais il y a un enjeu particulier pour les herbicides.
D’une part ce sont les pesticides qui sont le plus retrouvés dans
les eaux superficielles et profondes (Croll, 1991 ; Holman
et al., 2000 ; Haarstad et Ludvigsen, 2007). D’autre
part, les agriculteurs européens considèrent la gestion des
adventices comme le verrou majeur de la protection intégrée des
cultures (PIC) (Mischler et al., 2009). Ils craignent à
juste titre que toute baisse d’usage d’herbicides ne se traduise
par une augmentation des niveaux d’infestation à moyen terme, du
fait de la persistance des semences adventices dans le sol et des
effets cumulatifs d’une année à l’autre.
En France, une expérimentation a été mise en place en 2000 sur
le domaine expérimental Inra de Dijon-Époisses. Elle portait sur la
conception/évaluation de 4 prototypes de systèmes de culture à
faible usage d’herbicides, conçus selon les principes de la PIC.
Les résultats sur une rotation de 6 ans ont montré que la PIC
permet une diminution d’usage d’herbicides de l’ordre de 70 %
par rapport au système conventionnel lorsque l’ensemble des moyens
alternatifs disponibles sont combinés entre eux (Munier-Jolain
et al., 2008). Le suivi de l’évolution à moyen terme de la
flore et des stocks semenciers montre que les stratégies PIC
permettent bien de maîtriser l’enherbement (Kurstjens et Kropff,
2001 ; Chikowo et al., 2009). Une analyse de cycles de
vie (ACV, Gaillard et al., 2007) a montré que les systèmes
PIC sont plus économes en énergie et limitent les émissions de gaz
à effet de serre par hectare lorsque la diversification des
rotations est mise à profit pour introduire des légumineuses ne
nécessitant pas d’apport d’engrais azotés (Munier-Jolain et
al., 2008).
La faisabilité technique de la lutte repose sur la capacité de
l’agriculteur à réaliser les opérations techniques (faux semis pour
réduire le stock de graines d’adventices dans le sol, sarclage,
binage, etc.) qui se substituent partiellement ou totalement aux
traitements chimiques habituels et contribuent à la maîtrise de la
flore adventice dans un système complètement reconçu. Selon les
résultats de l’essai de Dijon-Époisses (Munier-Jolain et
al., 2008 ; Pardo et al., 2010), la diversification
de la rotation, élément incontournable de la PIC contre la flore
adventice, pourrait être la clef de la rentabilité économique des
systèmes PIC, car elle risque de se traduire par l’introduction de
cultures a priori moins bien maîtrisées techniquement et moins
rentables que celles des assolements simplifiés actuels. Les
performances techniques et économiques de la PIC dépendent à la
fois du milieu pédoclimatique, du rendement potentiel des cultures
de diversification candidates dans ce milieu, des itinéraires
techniques envisagés, de la structure d’exploitation et du contexte
économique.
Le travail présenté dans cet article poursuit l’évaluation
économique préalable des prototypes de systèmes PIC testés à
Dijon-Époisses. L’hypothèse de recherche est qu’il existe des
possibilités d’amélioration des performances économiques des
systèmes PIC en optimisant les rotations tout en respectant les
principes agronomiques contribuant à la maîtrise des adventices.
L’article porte particulièrement sur les résultats économiques de
tels systèmes optimisés, et sur la faisabilité en termes
d’organisation du travail à l’échelle de l’exploitation. Les
résultats présentés correspondent à une exploitation agricole
particulière de la plaine de Dijon (Bourgogne, France), mais le
travail réalisé comporte une forte dimension méthodologique qui va
au-delà de cette exploitation.
Matériel et méthode
Une exploitation agricole modèle
L’étude s’appuie sur une exploitation « grandes
cultures » de la plaine de Dijon, assez représentative des
systèmes de culture pratiqués actuellement en région Bourgogne.
L’agriculteur exploite 142 hectares, avec un système de type
« conventionnel » fondé sur la rotation colza-blé-orge
dans un contexte pédoclimatique à fort potentiel agricole pour les
cultures d’hiver, de printemps et d’été. La main-d’œuvre disponible
est limitée à une personne à temps plein (l’agriculteur). Comme
dans la majorité des exploitations de la région, la protection des
plantes est assurée essentiellement par l’application de
pesticides ; en particulier, le contrôle des adventices repose
principalement sur les herbicides. L’une des particularités de
cette exploitation est le niveau faible de l’indice de fréquence de
traitement (IFT) moyen sur l’ensemble des pesticides (4,2, alors
que l’IFT de référence régional est de 5,9). L’exploitation est
engagée depuis peu dans une stratégie de réduction marquée des
doses de pesticides sans modification profonde du système de
culture. Bien que présentant à moyen terme un risque de
surinfestation des parcelles ainsi traitées suite aux résistances
ou à l’accumulation du stock de semences dans le sol (Neve et
Powles, 2005), ces pratiques permettent néanmoins à court terme
d’améliorer le revenu de l’exploitation par une réduction des
charges de traitement pesticides conjuguée avec un niveau de
production stable.
Des hypothèses de travail
La méthode d’étude s’appuie sur trois hypothèses de
travail :
- –. H1. L’agriculteur est « neutre au
risque » et raisonne donc ses pratiques sur la base des
performances moyennes des cultures, sans tenir compte des
variations interannuelles ;
- –. H2. L’agriculteur applique la même rotation
sur toute son exploitation, et cultive toutes les cultures de cette
rotation chaque année, si bien que l’assolement une année donnée
est la projection de la rotation ;
- –. H3. Le contexte économique est stable au cours
du temps. L’optimisation de la rotation en fonction de ce contexte
génère donc un assolement constant. L’étude intègre différents
scénarios de prix, mais ces scénarios ne correspondent pas à des
séquences temporelles d’évolution des prix.
Une démarche d’évaluation a priori
La démarche proposée pour l’évaluation a priori de la PIC
se déroule en six étapes :
- –. reconstitution précise des itinéraires techniques
actuels (ITK actuels) ;
- –. définition de nouveaux itinéraires techniques
relevant de la protection intégrée (ITK PIC) ;
- –. définition de la rotation (et donc de l’assolement)
économiquement optimal sous contraintes PIC, combinant les
ITK PIC définis précédemment avec les règles rotationnelles
PIC, décrites ci-dessous. Cette optimisation est réalisée
sous différents scénarios de prix ;
- –. pour chaque scénario de prix, estimation et
comparaison de la rentabilité économique du système actuel et du
système PIC optimisé ;
- –. évaluation de la faisabilité technique, en termes
d’organisation du travail, par simulation du fonctionnement de
l’exploitation dans son système actuel et dans les différents
systèmes PIC correspondant aux différents scénarios de
prix ;
- –. évaluation du niveau d’utilisation d’herbicides pour
les différents systèmes.
Reconstitution/construction des itinéraires techniques
La reconstitution des itinéraires techniques actuels (ITK
actuel) a été réalisée par enquête auprès de l’exploitant, en
recueillant les itinéraires qu’il a effectivement mis en œuvre sur
chaque parcelle représentative de son exploitation au cours de
l’année 2008-2009 et les rendements obtenus (tableau 1).
Tableau 1 Nombre de passages d’outils et rendement espéré
pour chaque itinéraire technique.
Number of agricultural operations and expected yield for each
crop management system.
|
| Cultures |
Colza |
Blé |
Orge H |
Orge P |
Tri |
Fe P |
To |
Soj |
Sor |
Ma |
Lu |
Pois |
Mo |
| Détail des opérations |
| Ac |
Pic |
Ac |
Pic |
Ac |
Pic |
Ac |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
Pic |
| Engrais de fond |
T145ch+centrifugeuse |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Déchaumage |
T175+cover crop |
|
|
| 1 |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Faux semis |
T145+vibro |
|
|
| 2 |
| 1 |
| 2 |
1 |
|
|
|
|
|
| 1 |
|
| Travail profond |
T200+charrue labour |
1 |
1 |
1 |
| 1 |
| 1 |
|
| 1 |
1 |
1 |
|
| 1 |
1 |
1 |
| Reprise du sol |
T175+herse rotative |
1 |
1 |
1 |
| 1 |
| 1 |
|
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Préparation semis |
T145+vibro |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
1 |
1-2 |
|
| Préparation semis |
T175+canadien |
1 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Roulage |
T145+rouleau |
1 |
|
|
|
|
| 1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Semis (date) |
T175+semoir Roger |
N |
N |
N |
T |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
N |
| Antilimace |
T145+distributeur |
1 |
1 |
|
| 1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Désherb. mécanique |
T145+herse étrille |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
| 1 |
1 |
| Désherb. mécanique |
T145+bineuse |
| 1 |
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
| 1 |
2 |
| |
| Désherb. mécanique |
T145+désherbineuse* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
| 1 |
|
| 2 |
| Épandage azote |
T145+ centrifugeuse |
2 |
2 |
3 |
4 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
| 1 |
| 1 |
1 |
|
| 3 |
| Traitement herbi. |
T145+pulvérisateur |
2 |
| 2 |
1 |
1 |
| 2 |
1 |
|
|
| 1 |
2 |
1 |
| 1 |
1 |
| Traitement insect. |
T145+pulvérisateur |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
1 |
4 |
| Traitement fongi |
T145+pulvérisateur |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
| 1 |
|
|
|
| 1 |
1 |
|
| Traitement régul. |
T145+pulvérisateur |
|
|
|
| 2 |
2 |
1 |
1 |
| 1 |
|
|
|
|
|
| |
| Récolte (Rdt en qx) |
Moissonneuse 300 ch |
38 |
35 |
78 |
68 |
85 |
80 |
58 |
54 |
70 |
50 |
30 |
25 |
80 |
80 |
32 |
45 |
20 |
Ac : actuel ; Pic : PIC ; N :
normale ; T : tardif après le 20 octobre ;
T145: tracteur 145 ch ; Orge H : orge d’hiver ; Orge
P : orge de printemps ; Tri : triticale ; Fe
P : féverole de printemps ; To : tournesol ;
Soj : soja ; Sor : sorgho ; Ma :
maïs ; Mo : moutarde ; Lu : lupin ;
Vibro : vibroculteur pattes d’oies ; Désherb :
désherbage ; chaque désherbinage* est accompagné du traitement
simultané d’herbicide localisé sur le rang ; Rdt :
rendement.
La construction des ITK de protection intégrée contre la
flore adventice (ITK PIC) pour chaque culture potentielle,
s’est faite à dire d’expert en mobilisant les principes de la
PIC à partir des références existantes (Gran-Aymerich,
2006 ; Munier-Jolain et al., 2008). Les ITK PIC
diffèrent des ITK actuels par un certain nombre de
spécificités. Un déchaumage précoce permet de limiter la grenaison
des adventices présentes à la récolte, des faux semis répétés
pendant l’interculture sont réalisés pour réduire le stock
semencier superficiel, un travail du sol très superficiel est
systématiquement réalisé à la date du semis pour détruire toutes
les adventices et semer sur une parcelle parfaitement propre (tableau 1). Les céréales d’automne et de
printemps bénéficient de 2 faux semis, excepté lorsque la culture
précédente est une culture d’été récoltée tardivement. Le blé est
semé tardivement, après le 20 octobre, pour esquiver la
période de levée préférentielle des adventices d’automne. Le
désherbage mécanique est systématiquement prévu dans toutes les
cultures, éventuellement complété par du désherbage chimique, en
particulier dans les cultures disposant de solutions herbicides à
la fois à large spectre et bon profil écotoxicologique. Les blés
par exemple reçoivent un herbicide à large spectre qui peut être
complété par un antichardon si le précédent est un protéagineux.
Les aménagements prévus pour la gestion de la flore adventice
peuvent avoir des conséquences sur d’autres éléments des ITK
PIC. Par exemple, les semis tardifs du blé, les faibles niveaux
de fertilisation azoté et le choix de variétés peu sensibles aux
maladies permettent de limiter les traitements fongicides à un seul
passage à demi-dose (Pardo et al., 2010). Chaque ITK
PIC est associé à un rendement espéré moyen.
L’évaluation des marges pour chaque ITK actuel et ITK
PIC s’appuie sur le descriptif des ITK, en affectant un
coÛt à chaque intervention, permettant ainsi d’estimer des
indicateurs de rentabilité économique pour chaque culture des
systèmes actuel et PIC (tableau
2). Les charges de mécanisation sont calculées sur la base
des barèmes d’entraide 2009 (région Nord-Est de la France) pour
chaque opération.
Tableau 2 Exemple de matrice technico-économique
construite pour l’itinéraire technique blé.
An example of the techno-economic matrix for wheat crop
management.
|
| Débit de chantier (ha/h) |
Intrants |
Dose |
| ITK blé actuel |
| Engrais de fond |
6 |
Super 46 |
80 kg/ha |
| Travail profond |
1,1 |
| |
| Reprise du sol |
1,3 |
| |
| Préparation semis |
6 |
| |
| Semis |
3 |
Semences (variété Aubusson) |
180 kg/ha |
| Épandage engrais |
6 |
0-21-21-10 |
200 kg/ha |
| Traitement herbicide |
7 |
Atlantis + Primus + adjuvant |
0,3 + 0,07 +0,15 L/ha |
| Traitement herbicide |
7 |
Dieze |
0,37 L/ha |
| Épandage engrais |
6 |
Ammonitrate |
358 kg/ha |
| Traitement fongicide |
7 |
Jao + virtuose |
0,5 + 0,5 L/ha |
| Épandage engrais |
6 |
Ammonitrate |
100 kg/ha |
| Traitement fongicide |
7 |
Menara + Acanto + Bravo500 |
0,4 + 0,25 + 1,25 L/ha |
| Récolte 78 q |
3 |
| |
| ITK blé PIC |
| Engrais de fond |
6 |
Super 46 |
80 kg/ha |
| Déchaumage |
2 |
| |
| Faux semis |
3,8 |
| |
| Faux semis |
3,8 |
| |
| Préparation semis |
3,8 |
| |
| Semis tardif fin oct. |
3 |
Semences (variété Soissons) |
198 kg/ha |
| Désherbage méca |
9 |
| |
| Épandage engrais |
6 |
0-21-21-10 |
200 kg/ha |
| Traitement herbicide |
7 |
Archipel + adjuvant |
0,3 + 0,15 L/ha |
| Épandage engrais |
6 |
Ammonitrate |
142 kg/ha |
| Épandage engrais |
6 |
Ammonitrate |
100 kg/ha |
| Épandage engrais |
6 |
Ammonitrate |
119 kg/ha |
| Traitement fongicide |
7 |
Opus |
0,8 L/ha |
| Récolte 68 quintaux |
3 |
| |
Optimisation de l’assolement
La rotation des cultures est un élément important de la
rentabilité économique. Mais la rotation est également déterminée
par des règles agronomiques, qui sont plus nombreuses dans le cadre
de la protection intégrée que dans les systèmes à forts niveaux
d’intrants exogènes largement pratiqués en France aujourd’hui. Les
règles fixées pour la définition des rotations PIC sont les
suivantes :
- –. diversification des périodes de semis pour les
cultures de la rotation, avec environ 1/6e de semis
d’automne précoce (colza), 3/6e de semis d’automne
tardifs (blé, orge, triticale, féverole d’hiver, ou pois d’hiver),
1/6e de semis de printemps précoce (orge de printemps,
lupin, moutarde, ou pois de printemps), et 1/6e de semis
de printemps tardif (maïs, sorgho, soja ou tournesol). Cette règle
permet de diversifier les dates de semis tout en gardant une
dominante de culture d’automne, justifiée par le fait que les
semences d’adventices à levée automnale ont généralement une
persistance moindre que celles d’adventices de printemps, et sont
donc plus affectées par les choix des rotations
diversifiées ;
- –. au moins 1/6e de la rotation en culture de
légumineuse pour contribuer à l’amélioration du bilan énergétique,
et compenser les coÛts énergétiques du travail du sol et du
désherbage mécanique ;
- –. cohérence temporelle des successions : pour
chaque culture candidate, on définit la liste des précédents
possibles : par exemple, le semis de colza n’est pas possible
après une culture d’été, récoltée trop tard. On évite également
tout précédent « céréales à paille » avant la culture de
blé.
L’outil ATOUPRIX (ARVALIS-Institut du végétal), est un
optimisateur reposant sur la programmation linéaire. Il a été
utilisé pour déterminer l’assolement le plus performant
économiquement respectant les contraintes rotationnelles
PIC, en combinant les ITK PIC des différentes
cultures candidates pour la diversification, et cela pour cinq
scénarios de prix de vente des produits agricoles (tableau 3). Ces scénarios correspondent aux prix
enregistrés en Bourgogne entre 2006 et 2009, période
pendant laquelle les prix agricoles ont subi de grandes
fluctuations, ce qui permet de couvrir une large gamme de contextes
économiques. La diversité des contextes considérés permet d’étudier
la sensibilité des assolements, mais ne vise pas à intégrer la
variabilité interannuelle des prix dans les prises de décisions
stratégiques.
Tableau 3 Scénarios de prix (euros/tonne) des produits
agricoles.
Price scenarios (euros/ton) of agricultural products.
|
| Scénario 1 |
Scénario 2 |
Scénario 3 |
Scénario 4 |
Scénario 5 |
| Blé |
93 |
125 |
230 |
143 |
97 |
| Orge de printemps |
85 |
135 |
135 |
210 |
100 |
| Orge d’hiver |
80 |
135 |
135 |
180 |
82 |
| Maïs |
89 |
156 |
156 |
89 |
73 |
| Tournesol |
222 |
310 |
310 |
350 |
240 |
| Colza |
200 |
260 |
260 |
340 |
250 |
| Triticale |
75 |
122 |
122 |
130 |
76 |
| Moutarde de printemps |
500 |
440 |
440 |
600 |
1 089 |
| Féverole |
125 |
148 |
148 |
160 |
125 |
| Soja |
170 |
283 |
283 |
346 |
320 |
| Sorgho |
75 |
177 |
177 |
109 |
75 |
| Lupin* |
105 |
230 |
230 |
110 |
105 |
| Pois d’hiver* |
100 |
130 |
130 |
120 |
100 |
| Pois de printemps* |
100 |
130 |
130 |
120 |
100 |
* « hypothèse d’experts »
Simulation du fonctionnement de l’exploitation agricole en
systèmes actuel et PIC
L’assolement issu de l’optimisation, les ITK associés à
chaque culture de l’assolement, les débits de chantiers (temps par
hectare pour chaque opération) et les conditions pédoclimatiques
requises pour chaque opération, permettent de simuler le
fonctionnement de l’exploitation agricole sous système
actuel et PIC, et d’évaluer les contraintes en termes
d’organisation du travail. Cette simulation est réalisée avec
l’outil SIMEQ (ARVALIS-Institut du végétal). Cet outil
permet d’estimer les dates effectives de réalisation des activités
en fonction de règles d’organisation : intervalle de date
optimale souhaitée pour la réalisation de chaque opération (par
exemple, les semis du blé en système PIC peuvent commencer à
partir du 20 octobre, et la date butoir est fixée au
1er décembre) ; priorité dans la réalisation
des activités qui se chevauchent ; temps de travail maximum
par jour (12 heures en juillet et aoÛt, 8 heures en
octobre et 7 heures le reste de l’année), etc. La simulation
s’appuie sur une série de 20 années climatiques pour déterminer la
fréquence de réussite ou d’échec dans la réalisation des
différentes opérations prévues. Les tensions d’organisation du
travail sont quantifiées par la fréquence (sur la séquence simulée)
des opérations « problématiques », non réalisées à la
date butoir fixée pour chaque opération, et par l’équivalent en
temps de travail de ces opérations. Ces indicateurs sont utilisés
pour évaluer la faisabilité technique des systèmes, à l’échelle de
l’exploitation. On sépare dans l’analyse fréquentielle de
l’organisation du travail les 16 années les plus favorables
(« années normales ») et les 4 années les plus difficiles
(« années difficiles ») du point de vue climatique.
Évaluation du niveau d’utilisation d’herbicides
L’IFT permet d’évaluer la dépendance d’une production donnée aux
pesticides. Au niveau de chaque parcelle, l’IFT est calculé par le
cumul du nombre de traitements, chaque traitement étant pondéré par
la quantité de produit appliqué par hectare, exprimée en valeur
relative par rapport à la dose homologuée pour la cible visée.
Résultats
Conception des systèmes de culture PIC
Charges de production et marges nettes associées aux
itinéraires techniques
Le bilan des charges et des produits associés aux différents
ITK actuels et PIC (tableau
4) montre que le blé PIC génère approximativement la
même marge nette que le blé actuel dans les 5 scénarios de
prix retenus, avec un léger avantage au blé actuel lorsque
le prix du blé est élevé (scénarios 3 & 4). Le rendement
relativement faible du blé PIC (-1 t/ha par rapport au
blé actuel) est compensé par les faibles coÛts de
mécanisation et d’intrants. Par contre le colza actuel est
toujours plus rentable que le colza PIC, la pénalité de
- 0,3 t/ha estimée pour le rendement du colza PIC
n’étant pas complètement compensée par les charges plus
faibles.
Tableau 4 Charges (hors main-d’œuvre) et marges nettes
(sans aides) obtenus (euros/ha) pour chaque itinéraire technique
pour différents scénarios de prix, en tenant compte du
précédent.
Charges (without labour costs) and margin (without subsidies,
euros/hectare) for each crop management system and preceding crop
in different price scenarios.
| Culture |
Précédent |
Charges mécanisation |
Charges intrants |
Marge nette (sans aide) |
|
| Scé1 |
Scé2 |
Scé3 |
Scé4 |
Scé5 |
| Blé PIC |
maïs, sorgho |
206 |
306 |
121 |
339 |
1 053 |
461 |
148 |
| protéagineux |
215 |
290 |
128 |
346 |
1 060 |
468 |
155 |
| oléagineux |
182 |
322 |
128 |
346 |
1 060 |
468 |
155 |
| Blé actuel |
colza, orge P |
219 |
393 |
113 |
363 |
1 182 |
503 |
145 |
| Colza PIC |
toute culture |
249 |
254 |
197 |
407 |
407 |
687 |
372 |
| Colza actuel |
céréale A |
236 |
294 |
230 |
458 |
458 |
762 |
420 |
| Orge H PIC |
protéagineux |
186 |
217 |
237 |
677 |
677 |
1 037 |
253 |
| autre |
186 |
253 |
201 |
641 |
641 |
1 001 |
217 |
| Orge H actuel |
orge P, blé |
190 |
330 |
160 |
627 |
627 |
1 010 |
177 |
| Orge P PIC |
céréale A |
232 |
231 |
-4 |
266 |
266 |
671 |
77 |
| Orge P actuel |
orge H, blé |
236 |
264 |
-6 |
284 |
284 |
719 |
81 |
| Triticale PIC |
toute culture |
150 |
224 |
151 |
480 |
480 |
536 |
158 |
| Féverole PIC |
céréale A |
280 |
204 |
141 |
256 |
256 |
316 |
141 |
| Lupin PIC |
céréale A |
297 |
239 |
-200 |
200 |
200 |
-184 |
-200 |
| Soja PIC |
céréale A |
275 |
108 |
43 |
325 |
325 |
483 |
418 |
| Maïs PIC |
céréale A |
322 |
97 |
293 |
829 |
829 |
293 |
165 |
| Sorgho PIC |
céréale A |
275 |
85 |
240 |
1 056 |
1 056 |
512 |
240 |
| Moutarde PIC |
céréale A |
345 |
167 |
488 |
368 |
368 |
688 |
1 666 |
| Pois P PIC |
céréale A |
289 |
223 |
-62 |
73 |
73 |
28 |
-62 |
| Pois H PIC |
céréale A |
268 |
211 |
-28 |
107 |
107 |
62 |
-28 |
| Tournesol PIC |
céréale A |
339 |
97 |
229 |
493 |
493 |
613 |
283 |
Scé : scénario ; A : automne ; H :
hiver ; P : printemps ; E : été
Malgré la pénalité de rendement estimée à 0,5 t/ha pour
l’orge d’hiver PIC, sa marge nette est le plus souvent plus
importante que celle de l’orge d’hiver actuel, en raison des
charges de production plus faibles en PIC. Les orges de
printemps PIC et actuel ont des marges souvent très
similaires.
Optimisation de la rotation et de l’assolement
L’optimisation économique, avec ATOUPRIX, des rotations
sous contrainte PIC a permis de générer cinq assolements (PIC 1 à
PIC 5) (figure
1), correspondant respectivement aux cinq scénarios de prix
proposés (tableau 3). Ces assolements
PIC 1 à PIC 5 obtenus sont évidemment plus diversifiés que
l’assolement actuel. La nature de la diversification au sein de
chacun, est dictée par la marge nette de chaque culture proposée,
calculée par ATOUPRIX. Les cultures de diversification
introduites sont principalement le sorgho, le soja, la moutarde, le
lupin et la féverole de printemps, et un peu de maïs dans le
scénario 1. Les cultures de triticale, de tournesol, de pois
d’hiver, n’apparaissent jamais dans l’assolement optimal.
Marge nette des différents assolements
La marge nette de chaque système de culture prend en compte
l’aide publique sous forme de DPU ([droits à paiement unique],
fixés à 330 euros/ha, une valeur moyenne pour une exploitation
céréalière de la région, attribuée à l’ensemble de la sole de
l’exploitation, à l’exception de la moutarde). La marge nette
calculée pour chaque assolement à la fois dans le scénario de prix
pour lequel il a été optimisé, et dans les quatre autres scénarios
de prix, montre que les assolements PIC1 et PIC5 ont
un écart type plus faible et sont donc plus robustes que les autres
face à la volatilité des prix (figure 2). Cette
bonne robustesse peut être reliée à un assolement bien diversifié
et équilibré. Au contraire, le système PIC 3 est plus sensible à la
volatilité des prix, en lien avec un assolement moins diversifié,
dominé par la culture de blé, ajusté par rapport à un scénario de
prix du blé très élevé (230 euros/tonne). En moyenne, les
systèmes PIC sont déficitaires de 9 euros/hectare
seulement par rapport au système actuel. Le scénario 4 est
le seul contexte de prix pour lequel tous les assolements
PIC testés sont moins rentables (-169 euros/ha de
différence en moyenne) que l’assolement actuel, cela en
raison de la substitution d’une partie de cultures traditionnelles
(colza, blé, orges) à forte marge nette par les cultures de
diversification qui sont moins rentables dans ce contexte (figure 2, tableau 4).
Faisabilité technique des systèmes de culture PIC
Le système actuel nécessite en moyenne 14 passages
d’outils et 3,7 heures nettes de travail par hectare cultivé
(figure 3).
Contrairement aux idées reçues, les systèmes PIC ne génèrent
pas d’augmentation du nombre de passages. De même, l’augmentation
du temps de travail n’est pas systématique dans les systèmes
PIC, et le cas échéant, la charge supplémentaire de travail
reste inférieure à 0,5 heure par hectare cultivé. En effet,
l’augmentation du temps de travail liée aux travaux superficiels du
sol pour les faux semis, et au désherbage mécanique, est compensée
par la baisse du nombre de traitements phytosanitaires, par la
baisse du temps consacré aux épandages d’engrais, en particulier
sur les cultures de légumineuses, et par la moindre fréquence du
labour en système PIC.
En revanche, les opérations ne sont pas réparties de la même
façon dans le temps, et certaines opérations spécifiques de la
PIC requièrent des conditions climatiques assez
restrictives. Le modèle d’organisation du travail, simulant les
systèmes sur 142 hectares sur une séquence de 20 années
climatiques, indique que les opérations
« problématiques » sont plus fréquentes dans les systèmes
PIC que dans le système actuel, et correspondent à un
temps de travail difficile à insérer dans le calendrier de travail
plus important (figure 4). Les
difficultés de réalisation en système PIC concernent
essentiellement le désherbage mécanique en culture, qui nécessite
des conditions météorologiques sèches pendant la courte période où
les plantules adventices sont facilement destructibles par cette
opération. Elles concernent également le semis des blés (avec son
travail superficiel du sol associé), en raison de la règle de semis
tardif qui s’applique à une période à tendance humide où le nombre
de jours favorables diminue rapidement, et le semis de culture de
printemps. Ces opérations posant des problèmes de faisabilité ne
représentent néanmoins que quelques hectares, et un temps de
travail correspondant limité, qui est réparti sur l’ensemble de
l’année (figures
4 et 5). Pour une exploitation agricole de
« grande culture » cultivant 142 hectares, ce temps de
travail correspondant aux opérations « problématiques »
est compris entre 4 heures et 11 heures par an en moyenne
sur 20 années. Mais en réalité, les conditions climatiques de
l’année affectent beaucoup les tensions d’organisation du travail.
En « année normale » (16 années sur 20) les opérations
« problématiques » en système PIC représentent 2 à
11 heures de temps de travail (figure 4A),
contre 14 à 33 heures en « année difficile » (4
années sur 20, figure
4B).
Les solutions permettant de réaliser ou de contourner les
opérations « problématiques » sont présentées et
discutées dans la conclusion.
Effets des systèmes PIC sur l’utilisation de
pesticides
L’exploitation agricole retenue dans le cas de cette étude est
déjà engagée dans une démarche de réduction de dose des traitements
pesticides plutôt marquée. Les IFT des systèmes PIC proposés
pour les 5 scénarios de prix sont réduits de 48 à 63 % pour
l’ensemble des pesticides par rapport au système actuel (de
60 % à 72 % par rapport à la moyenne régionale), et de 44
à 60 % par rapport au système actuel si l’on ne
considère que les herbicides (figure 6). La
baisse d’utilisation d’herbicide dans les systèmes PIC par
rapport au système actuel est répartie sur toutes les
cultures de la rotation, avec par exemple une baisse importante
dans le blé et l’abandon complet du désherbage chimique dans le
colza (dans lequel on prévoit un désherbage mécanique en plusieurs
passages), l’orge d’hiver (espèce très compétitive). Les cultures
pour lesquelles on conserve des herbicides sont celles qui sont peu
compétitives contre la flore adventice (pois par exemple) ou
d’autres comme le blé qui bénéficient d’herbicides à large spectre
très efficaces, et donc très efficients sur l’ensemble de la
succession culturale.
Discussion et conclusion
Dans les exploitations de grandes cultures, le contexte de prix
des produits et les conditions pédoclimatiques ont une forte
influence sur le choix des assolements, les tensions d’organisation
du travail pour réaliser les opérations culturales prévues et la
rentabilité des différents systèmes de production. Ces éléments ont
été pris en compte dans cette analyse a priori pour évaluer
des systèmes de culture optimisés dans le cadre de règles
agronomiques de gestion de la flore adventice avec peu
d’herbicides, dans une exploitation de grandes cultures de la
plaine de Dijon en région Bourgogne.
Malgré les contraintes de rotations fortes de la PIC et
l’introduction des cultures de diversification, les systèmes
PIC sont selon cette étude globalement aussi rentables que
le système actuel pour les différents scénarios de prix
testés. Pour chaque scénario de prix testé, le système PIC
est avantageux lorsque la marge nette moyenne des ITK des
cultures de diversification choisies dépasse la marge nette moyenne
des ITK des cultures actuelles substituées (colza, blé,
orges), et inversement.
Ces résultats fondés sur des simulations doivent être considérés
avec une relative prudence. Ils s’appuient sur des itinéraires
techniques PIC définis à dire d’experts, associés à des
rendements espérés. Bien que les références précises en protection
intégrée soient à l’heure actuelle insuffisantes pour valider à
100 % ces hypothèses, leur robustesse a été renforcée par les
résultats obtenus par l’expérimentation de l’Inra menée à
proximité, pendant 10 ans avec 8 parcelles PIC sur un sol
très similaire (Munier-Jolain et al., 2008 ; Chikowo
et al., 2009). Ces résultats théoriques indiquent que malgré
la relative mauvaise rentabilité économique observée sur les
parcelles expérimentales PIC de Dijon-Époisses (Pardo et
al., 2010) il existe une certaine marge de manœuvre pour mieux
concilier les contraintes rotationnelles PIC avec la
rentabilité économique de ces systèmes.
Les simulations du fonctionnement de l’exploitation agricole ont
montré que la réalisation des opérations en année normale du point
de vue climatique ne génère que peu d’augmentation du temps de
travail et de tension organisationnelle du travail à l’échelle de
l’exploitation. Ces systèmes bénéficient notamment de l’étalement
des travaux dÛ à la diversification des assolements, qui limite
l’intensité des pics de travail. En revanche, en année difficile,
des problèmes de réalisation de certaines opérations peuvent être
rencontrés en période humide, au printemps et en fin d’automne. Les
opérations concernées représentent des surfaces limitées et du
temps de travail correspondant de quelques heures seulement. Il
existe des pistes pour résoudre ces quelques tensions
d’organisation du travail, soit via l’augmentation de la
flexibilité du travail pendant les années difficiles (notamment en
fin d’automne et au printemps), soit via l’adaptation de
l’outillage pour augmenter les débits de chantier, en particulier
des semis. Le débit de chantier de semis considéré dans nos
simulations est, suivant les cultures, égale à 1,8 ou 3 hectares
par heure, alors qu’il existe aujourd’hui des équipements de semis
permettant d’effectuer cette opération beaucoup plus rapidement.
Une partie des « tensions de travail » identifiées
résulte de la règle du retard de la date de semis du blé après le
20 octobre. Il est possible d’assouplir cette règle pour ne la
réserver qu’à une partie de la sole de blé, (par exemple aux
parcelles potentiellement les plus enherbées). Les difficultés
identifiées en année difficile pour les semis des cultures de
printemps sont moins problématiques, car on peut toujours tolérer
d’attendre la fin d’une période pluvieuse en année humide, donc de
retarder les semis sans conséquence majeure pour la production.
Il y aurait donc une place pour l’évolution vers des systèmes de
protection intégrée dans ce contexte pédoclimatique plutôt
favorable de la plaine de Dijon, ce qui ne veut en aucun cas dire
que cette évolution soit facile à mettre en œuvre en pratique.
L’intérêt du travail présenté provient aussi de sa dimension
méthodologique. La méthode d’évaluation ex ante utilisée a
vocation à être appliquée sur une diversité d’exploitations
agricoles pour identifier les conditions économiques,
pédoclimatiques et de structure d’exploitation les plus
favorables/défavorables au développement de la protection intégrée.
Cependant l’extension de la méthode à d’autres contextes
nécessitera d’élaborer pour chaque contexte une matrice
technico-économique associant des itinéraires techniques PIC
à des rendements espérés pour chaque culture candidate.
L’élaboration de ces matrices requiert de mobiliser toutes les
références issues d’essais PIC au champ et des réseaux de
recherche-développement (RMT « systèmes de culture
innovants » et Réseau DEPHY Ecophyto), mais aussi de mobiliser
de l’expertise quand les références sont insuffisantes.
Bien que tous les pays de l’Union européenne soient concernés
par l’adoption des principes de protection intégrée (cf.
directive 2009-128), bien que la diversification des rotations et
des assolements fasse partie des recommandations associées
(cf. par exemple Neumeister et al., 2007), les études
européennes sur les conséquences en termes agronomiques,
économiques et en termes d’organisation des filières agricoles
restent encore aujourd’hui peu répandues. La méthodologie présentée
dans cette étude pourrait être utilisée pour étudier les
conséquences du passage à la PIC dans les différents
contextes agricoles européens.
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