Ce projet vise à répondre à des enjeux majeurs de l’agriculture, tels que la durabilité environnementale, la sécurité alimentaire et l’adaptation au changement climatique, tout en renforçant les capacités de recherche et d’innovation.

La transition agroécologique reposant sur une évaluation du comportement des espèces et des variétés dans une gamme élargie de conditions environnementales et de systèmes de culture, il est nécessaire d’étendre le nombre et la diversité des sites et des parcelles sur lesquelles des opérations de phénotypage et d’envirotypage sont possibles.  

• Renforcer les capacités de phénotypage et d’envirotypage  
• Développer des outils adaptés pour des cultures spécifiques (vergers et vignobles) répondant aux besoins de cultures pérennes pour améliorer leur adaptation aux changements climatiques.
• Mettre au point des algorithmes innovants d’intelligence artificielle.
• Améliorer les systèmes d’information pour gérer de grandes quantités de données issues de divers capteurs et plateformes.
• Permettre l’évaluation et la prédiction des performances des systèmes agroécologiques et promouvoir des pratiques agricoles réduisant l’empreinte environnementale.
• Faciliter l’accès des communautés de chercheurs, agriculteurs, et industriels aux outils, méthodes et données développés.

Ces objectifs visent à fournir des solutions technologiques et scientifiques pour accompagner la transition agroécologique tout en soutenant une agriculture plus durable et résiliente face aux défis climatiques. 

Résultats scientifiques

• Augmenter la capacité de phénotypage à haut débit
• Développer des modèles prédictifs intégrant les traits des plantes et leurs interactions avec l’environnement pour évaluer la productivité, la stabilité et les services écosystémiques des systèmes agricoles.

Résultats technologiques

• Équiper des sites expérimentaux avec des capteurs IoT, des dispositifs d’imagerie et des plateformes mobiles.  
• Concevoir des algorithmes basés sur l’intelligence artificielle pour l’analyse d’images, la reconnaissance d’insectes et l’identification de maladies.
• Renforcer les infrastructures numériques pour gérer les volumes massifs de données générés.

Résultats applicatifs

• Identifier des cultivars innovants et des pratiques de gestion réduisant l’utilisation de pesticides et améliorant l’adaptation des cultures au changement climatique.
• Évaluer les performances des systèmes agroécologiques en termes de stabilité, de productivité et de services écosystémiques.
• Mettre à disposition les outils, méthodes et données pour les chercheurs, les sélectionneurs, les agriculteurs et les instituts techniques. 

Les cultures intermédiaires, cultivées entre deux cultures de rente et non récoltées, peuvent fournir de nombreux services écosystémiques à condition qu’elles s’implantent rapidement pour pouvoir être compétitives vis-à-vis des mauvaises herbes et produire une bonne quantité de biomasse. L'hypothèse principale du projet RICIN est que certaines espèces s'établissent mieux que d'autres lorsqu'elles sont semées en été dans des conditions non optimales (stress hydrique, lit de semis grossier avec ou sans mulch).

Pour tester cette hypothèse, une douzaine d'espèces appartenant à quatre grandes familles (Poacées, Fabacées, Hydrophyllacées et Brassicacées), peu ou pas étudiées à ce jour, seront identifiées et comparées sur la base des caractéristiques de leurs semences et de plantules ainsi que de leur tolérance au stress hydrique et aux contraintes mécaniques.

Le phénotypage bas et haut débit des cultures intermédiaires étudiées permettra d'acquérir des connaissances pour l'optimisation des performances. Outre la production des ressources scientifiques et techniques, le projet permettra de développer un outil d'aide à la décision ainsi que d’accroître la possibilité des collaborations avec (notamment) les semenciers sur ce front de recherche représenté par la caractérisation de la croissance hétérotrope de cultures intermédiaires.

Le projet s’attache à mieux comprendre les facteurs qui affectent la réussite d‘implantation des cultures intermédiaires. L'hypothèse principale de Ricin est que certaines espèces de ces cultures s'établissent mieux que d'autres lorsqu'elles sont semées en été dans des conditions non optimales (stress hydrique, lit de semis grossier avec ou sans mulch).

Ainsi, le projet vise à acquérir des connaissances écophysiologiques sur une dizaine d’espèces de liées à la croissance hétérotrophe (germination des semences et émergence des plantules) par une étude d'écophysiologie comparative afin de mieux comprendre leur capacité à s’implanter, notamment dans des conditions hydriques limitantes.

Il vise également à déterminer le lien potentiel entre la qualité de l'implantation et le potentiel de production de biomasse dans des conditions de gestion contrastées (différents modes de semis, régimes d'irrigation, profondeur de semis etc.).

Il permettra également de proposer le développement d’un OAD pour déclencher les semis en prenant en compte un cumul de pluie nécessaire à la levée en fonction des espèces et de l’état du sol (structural et hydrique)

• Production de données écophysiologiques sur la croissance hétérotrophe (germination des semences et émergence des plantules) de 9 espèces de couvert végétaux, dans des conditions environnementales contrastées (stress hydrique et mécanique). 
• Identification et hiérarchisation des facteurs influençant la qualité d’implantation sur 3 sites expérimentaux.
• Création d’un prototype d’Outil d’aide à la décision.

Lors de l’analyse d’impact réalisée au printemps 2023 sur la disparition potentielle de 75 substances actives, liste établie par le ministère de l’Agriculture, il s’est avéré que 70 concernaient au moins une grande culture et qu’un grand nombre étaient stratégiques. Aucune des grandes cultures n’échapperait à une situation difficile/critique de gestion de la flore adventice du fait de ce retrait massif, aucune rotation ne serait à l’abri d’un tel niveau d’interdiction. L’étude a montré que cela entraînerait une baisse de la diversité des cultures dans les exploitations. La gestion des adventices, en particulier des graminées à l’échelle des rotations, est apparue comme un enjeu prioritaire.  

L’enjeu du projet est de développer les solutions les plus rapidement accessibles et économiquement acceptables, et à renouveler le transfert auprès des agriculteurs, pour un déploiement plus efficace de solutions visant la réduction de la dépendance aux herbicides et la maîtrise des graminées. 

Le projet vise à aider les producteurs de grandes cultures à mieux anticiper les retraits de substances actives herbicides avec un ensemble d'alternatives. Il s’agit d’actions de court terme visant des solutions rapidement opérationnelles et économiquement viables. Le premier objectif consiste à établir un diagnostic précis et partagé, à l’échelle du territoire, des problématiques liées aux graminées (résistantes ou non). Cette étape est essentielle pour réaliser une communication efficace permettant d’infléchir les pratiques et in fine maîtriser les graminées dans les systèmes français, dans un contexte de raréfaction des herbicides. Le second objectif est d’évaluer les leviers les plus rapidement accessibles, combinés ou non aux herbicides. Toutes ces nouvelles références, et également les leviers déjà opérationnels dont les pratiques de prophylaxie, viendront alimenter les différentes formes de transfert aux échelles nationale et régionales qui couvrent le troisième objectif.  

GRAMICIBLE développera des méthodes de lutte directe, combinées ou non aux herbicides, pour maitriser les graminées adventices dans un contexte de raréfaction des herbicides.  

Les résultats attendus comprennent le développement de techniques de désherbage plus efficaces, une meilleure caractérisation des risques et une diffusion accrue des références disponibles pour faciliter l'adoption de nouvelles pratiques par les agriculteurs.  

Les actions de transfert prévues incluent des campagnes de communication à grande échelle, multipartenariales, multicanaux et multisupports (articles, colloques, visites, vidéos, formations...) à destination des agriculteurs et conseillers. Des actions de partage d’expériences auprès des acteurs de la recherche et de l'industrie auront également lieu. Au final, l'adoption généralisée de pratiques de désherbage visant à réduire les Indices de Fréquence de Traitement (IFT) herbicides tout en étant efficaces sur les graminées et plus durables sera favorisée. 

La gestion des graminées est un enjeu majeur pour les grandes cultures : leur pression est croissante, entrainant des pertes de rendement et des coûts de désherbage de plus en plus élevés, d’autant que leur présence est de moins en moins dépendante des saisons. Les stocks grainiers augmentent et les parcelles perdent leur potentiel à long terme. De plus, certains herbicides sont remis en cause (résistances, restrictions réglementaires, qualité de l’eau…)  

Pour sortir de cette impasse, il est nécessaire de mobiliser les leviers agronomiques de gestion des graminées adventices. Le défi du projet GIGAN est donc de faire adopter ces techniques par les professionnels et de déployer leur usage dans les territoires. Les combinaisons des leviers à l’échelle de la rotation dépendent de chaque situation mais visent toujours à préserver à la fois l’économie des exploitations et la qualité de l’eau. 

• Co-concevoir, avec des agriculteurs, conseillers et experts, des combinaisons de leviers à l’échelle du système de culture adaptées à des contextes pédoclimatiques et des systèmes de production différents, tout en préservant durablement la qualité de la ressource en eau.  
• Tester et évaluer ces combinaisons de leviers à l’échelle du système afin d’évaluer l’impact de ces trajectoires sur le niveau d’infestation en graminées et sur différents critères (technique, économique, environnemental et social),
• Tester du matériel innovant et évaluer son impact sur le stock grainier (terminator récupérateur de menues-pailles, écimeuse récupératrice),
• Favoriser l’appropriation des leviers par les agriculteurs et les techniciens agricoles par des approches d’accompagnement « pas à pas » et par une communication percutante mobilisant différents canaux (réseaux sociaux, vidéos, articles, journées techniques…)  
• Sensibiliser les professionnels aux pratiques de désherbage adaptées au contexte local. 

Ce projet propose de tester des systèmes de culture co-conçus lors d’ateliers de réflexion avec les agriculteurs et les conseillers sur des plateformes de démonstration au champ. D’autres leviers de gestion des graminées sont aussi évalués sur des parcelles dites « satellites » d’agriculteurs volontaires qui sont accompagnés pas à pas.  

Outre les résultats agronomiques attendus pour affiner le conseil sur la gestion des graminées, toutes ces parcelles suivies pendant au moins 3 ans serviront de support pour une communication plus percutante et déployée dans différentes régions. De plus, la participation active des agriculteurs devrait aboutir à une meilleure appropriation des techniques, pour un déploiement à l’échelle du territoire. L’ambition est de parvenir à maîtriser de manière efficace et durable les graminées et d’avoir moins recours aux herbicides qu’à ce jour.  

Le défi majeur pour les cultures spécialisées légumières, de légumineuses à graines, de pommes de terre et plant de pommes de terre et de pavot médicinal est de répondre à la menace imminente du retrait européen de substances actives essentielles à la maîtrise des dicotylédones les plus courantes et les plus préoccupantes. La régulation de ces adventices, sources de concurrence avec la culture, de gêne à la récolte, de corps étrangers et de risques sanitaires, requiert une réponse innovante et durable face à cette menace d’ampleur sans précédent.  

Ce projet ambitionne de travailler au développement et déploiement de nouvelles méthodes de régulation des dicotylédones pour l’ensemble de ces productions. L’enjeu est de renforcer les moyens pour mettre au point et déployer des techniques innovantes et efficaces de gestion de ces adventices, en s’ancrant dans une dynamique assumée de réduction du recours aux herbicides de synthèse. 

Ce projet a pour objectif d’élaborer de nouvelles stratégies de régulation des adventices permettant de faire face au retrait potentiel de 28 substances actives actuellement très utilisées pour lutter contre les dicotylédones sur cultures destinées à la transformation (légumineuses à graines, légumes, pommes de terre, pavot médicinal). Les objectifs sont de caractériser la nuisibilité des principales adventices, adapter des outils alternatifs au désherbage chimique conventionnel ou permettant une application ciblée et réduite et rechercher des solutions herbicides à moindre impact. Les freins au déploiement des nouveaux leviers ainsi que des nouvelles stratégies combinatoires intégrant une approche aux échelles de la parcelle et du système de culture sont étudiés, en recherchant une multi-performance technique, économique, sociale et environnementale. Les démonstrations, la formation et la co-conception de nouveaux itinéraires contribuent au transfert et au déploiement.   

Des fiches techniques portant sur :

• la biologie des adventices et les dynamiques de populations,  
• les effets du travail du sol et des successions de cultures,  
• les techniques de gestion en culture (désherbage mécanique, ultra-localisé ou autres),  
• les solutions herbicides alternatives aux substances menacées de retrait (yc biocontrôle),
• les outils et règles de décision (seuils d’intervention, préconisations par culture)  

seront élaborées et diffusées pour permettre l’appropriation par les agriculteurs et conseillers des méthodes de gestion évitant ou réduisant le recours aux herbicides.  

De plus, un véritable réseau de démonstration coordonné avec les Organisations de Producteurs pour tester les différentes innovations sera monté pour enrichir les retours d'expérience, avec notamment des journées de visite en vue de valoriser les résultats du projet auprès des producteurs et des conseillers, en complément d’articles techniques et scientifiques et de sessions de formation. 

La gestion des adventices en grandes cultures dépend de pratiques autant préventives (leviers agronomiques) que curatives (désherbage mécanique ou chimique). La lutte herbicide est, à ce jour, la solution la plus utilisée, même si quelques moyens alternatifs sont mis en place progressivement. Pour ne pas miser uniquement sur ce moyen, il faut reconcevoir les systèmes dans une logique de combinaison des leviers qui soit durablement efficace et robuste. A cette échelle, le choix des solutions est plus élargi et leurs combinaisons représentent une infinité de possibilités. Le projet vise donc à modéliser la combinaison des leviers et à construire un outil d’aide à la décision pour reconcevoir les systèmes de culture ; cet outil doit à la fois prédire l’évolution des indicateurs lors d’un changement de pratiques, et également identifier des combinaisons de techniques qui permettent de répondre à des objectifs particuliers (baisse de l’IFT, réduction évolution du stock semencier, etc…).  

• Structurer les connaissances expertes sur les leviers alternatifs aux herbicides sous la forme d’un DAG (Direct Acyclic Graph) complété d’un Réseau Bayésien (RB), c’est-à-dire un modèle mathématique permettant de représenter le fonctionnement d’un système en établissant des liens de cause à effet entre différentes variables qui peuvent se combiner et interagir. L’objectif du modèle construit dans COMBHERPIC est de prédire une ou plusieurs variables cruciales dans la gestion durable de la flore adventice (rendement, évolution de l’indice de fréquence de traitement, densité adventice, etc.) à l’échelle d’un système de culture.
• Utiliser cet outil dans le conseil stratégique de gestion des adventices.
• Identifier les lacunes de connaissance après avoir fait le point des expertises sur tous les leviers envisageables et sur les liens entre les variables dans le domaine de la gestion des adventices. 

Le projet permettra de confronter les données obtenues par l’outil à des valeurs observées au champ dans les essais déjà réalisés ou à des données de simulations faites par d'autres modèles ayant le même domaine de validité (type de système, pédoclimat etc.…).

Dans l’idéal, l’outil devra permettre de faire de la prédiction et du diagnostic, soit :  

• Evaluer la multi-performance d’une mobilisation plus ou moins importante de leviers de gestion intégrée des adventices combinés
• Identifier des prototypes de systèmes de culture permettant de réduire l'usage d'herbicide tout en maintenant une performance productive  

Face à la disparition potentielle du glyphosate, une majorité des producteurs français de grandes cultures n’a pas encore identifié de solutions pourse passer de cet herbicide. En effet, il existe aujourd’hui de vraies impasses techniques comme, notamment, l’agriculture de conservation des sols, les sols hydromorphes etsuperficiels, …  Le travail du sol reste à ce jour le principal levier de substitution du glyphosate. Or, une augmentation du nombre de passages de travail du sol peut avoir un impact sur la qualité de la levée des cultures, le niveau d’érosion et les émissions de gaz à effet de serre (consommation de carburant d’origine fossile notamment).

Face à un tel constat, l’enjeu du projet AGILE est de trouver de nouvelles solutions face à ces situations délicates et de les évaluer sur plusieurs critères (économiques, techniques et environnementaux) les itinéraires techniques testés.  

Le projet AGILE vise à caractériser les situations d’impasses (conditions pédoclimatiques, type de systèmes…) qui demeurent sans glyphosate, puis à expérimenter et proposer des alternatives finalisées face à ces situations difficiles. Les objectifs sont donc :  

• Identifier et référencer de nouveaux matériels permettant de détruire la flore adventice ou gérer les couverts pendant l’interculture (travail du sol optimisé, nouvelles techniques plus exploratoires sans travail du sol)
• Identifier et combiner différents leviers déjà connus ou plus innovants afin de proposer des solutions efficaces et robustes dans des situations considérées comme critiques (sols difficiles à travailler, agriculture de conservation des sols…)
• Valider la faisabilité des techniques proposées et leurs conséquences techniques, agronomiques, économiques et environnementales
• Transférer ces connaissances et solutions finalisées. 

• Elargir le champ du possible en matière de techniques de destruction des adventices sans glyphosate, idéalement en identifiant de nouveaux matériels permettant de détruire sans travail du sol des graminées adventices particulièrement.  
• Proposer des combinaisons de leviers pour lever certaines impasses, étant donné que certains leviers sont aléatoires ou que certains matériels ne sont pas dénués d’inconvénients comme des temps de travaux ou des coûts plus élevés.  
• Trouver des solutions évaluées à la fois sur les plans de performance technique, faisabilité, facilité de mise en œuvre mais aussi impact économique et environnemental.  

Les protéines végétales produites en France, à destination des filières de productions animales comme à destination de l’alimentation humaine, souffrent de déficits de compétitivité par rapport au soja sud-américain, aux tourteaux de tournesol russo-ukrainiens, aux légumes secs canadiens, par exemple. L’accroissement de la compétitivité des protéines végétales nationales doit donc reposer sur des facteurs de compétitivité à l’aval de la production, permis par l’innovation dans les procédés, dans l’organisation des filières de sourcing et dans l’émergence d’innovations. Ces enjeux sont justement l’objet de ce projet VALOAVAL, qui fait partie du programme de recherche, développement, innovation et transfert Cap Protéines.  

• Permettre aux opérateurs de se sourcer de manière fiable en graines et tourteaux grâce à des outils analytiques performants et des informations sur les qualités des productions nationales.  
• Améliorer par la technologie l’efficience nutritionnelle des tourteaux et autres matières riches en protéines (MRP).
• Augmenter l’utilisation des protéines végétales nationales dans les produits agroalimentaires grâce aux innovations et à une communication nutritionnelle ciblée.
• Favoriser l’émergence des innovations et la création de startup dans le secteur des protéines végétales.  

• Déployer largement les outils analytiques et les informations sur les qualités des productions nationales, permettant aux opérateurs de se sourcer de manière fiable en graines et tourteaux répondant aux besoins de leurs segments de marché.  
• Transférer rapidement et durablement les meilleures combinaisons de techniques de transformation des oléoprotéagineux permettant d’accroitre l’efficience nutritionnelle des tourteaux et autres matières riches en protéines (MRP) afin de s’approcher des performances zootechniques des tourteaux de soja importés.  
• Soutenir les innovations dans les procédés permettant d’accroitre l’utilisation des protéines végétales nationales dans les procédés agroalimentaires, de montrer leur intérêt nutritionnel et de mieux cerner les attentes des consommateurs vis-à-vis des protéines végétales  
• Créer un écosystème de soutien aux innovations et à l’émergence d’entreprises innovantes tout le long de la chaine de valeur grâce à un accompagnement sur-mesure de l’idéation jusqu’à l’accélération.  

Les cultures intermédiaires, cultivées entre deux cultures de rente et non récoltées, peuvent fournir de nombreux services écosystémiques à condition qu’elles s’implantent rapidement pour pouvoir être compétitives vis-à-vis des mauvaises herbes et produire une bonne quantité de biomasse. L'hypothèse principale du projet RICIN est que certaines espèces s'établissent mieux que d'autres lorsqu'elles sont semées en été dans des conditions non optimales (stress hydrique, lit de semis grossier avec ou sans mulch).

Pour tester cette hypothèse, une douzaine d'espèces appartenant à quatre grandes familles (Poacées, Fabacées, Hydrophyllacées et Brassicacées), peu ou pas étudiées à ce jour, seront identifiées et comparées sur la base des caractéristiques de leurs semences et de plantules ainsi que de leur tolérance au stress hydrique et aux contraintes mécaniques.

Le phénotypage bas et haut débit des cultures intermédiaires étudiées permettra d'acquérir des connaissances pour l'optimisation des performances. Outre la production des ressources scientifiques et techniques, le projet permettra de développer un outil d'aide à la décision ainsi que d’accroître la possibilité des collaborations avec (notamment) les semenciers sur ce front de recherche représenté par la caractérisation de la croissance hétérotrope de cultures intermédiaires.

Le projet s’attache à mieux comprendre les facteurs qui affectent la réussite d‘implantation des cultures intermédiaires. L'hypothèse principale de Ricin est que certaines espèces de ces cultures s'établissent mieux que d'autres lorsqu'elles sont semées en été dans des conditions non optimales (stress hydrique, lit de semis grossier avec ou sans mulch).

Ainsi, le projet vise à acquérir des connaissances écophysiologiques sur une dizaine d’espèces de liées à la croissance hétérotrophe (germination des semences et émergence des plantules) par une étude d'écophysiologie comparative afin de mieux comprendre leur capacité à s’implanter, notamment dans des conditions hydriques limitantes.

Il vise également à déterminer le lien potentiel entre la qualité de l'implantation et le potentiel de production de biomasse dans des conditions de gestion contrastées (différents modes de semis, régimes d'irrigation, profondeur de semis etc.).

Il permettra également de proposer le développement d’un OAD pour déclencher les semis en prenant en compte un cumul de pluie nécessaire à la levée en fonction des espèces et de l’état du sol (structural et hydrique)

• Production de données écophysiologiques sur la croissance hétérotrophe (germination des semences et émergence des plantules) de 9 espèces de couvert végétaux, dans des conditions environnementales contrastées (stress hydrique et mécanique). 
• Identification et hiérarchisation des facteurs influençant la qualité d’implantation sur 3 sites expérimentaux.
• Création d’un prototype d’Outil d’aide à la décision.