Modélisation d'un peuplement de blé d'hiver en réponse au complexe parasitaire foliaire composé de la rouille brune et de la septoriose

aC. Robert, bC. Lannou, aM.O. Bancal
a INRA Environnement et Grandes Cultures - INA-PG, 78 850 Thiverval -Grignon
b INRA Pathologie Végétale, 78 850 Thiverval Grignon
robert@bcgn.grignon.inra.fr

Le cahier des charges de l'agriculture européenne a changé. A un simple objectif de productivité se sont ajoutées des exigences de préservation de l'environnement et de qualité des produits. Ces exigences imposent d'inventer de nouveaux systèmes de culture raisonnés. Dans ce cadre, un des objectifs des laboratoires Plante et Pathologie végétale de l'INRA de Grignon est de modéliser un peuplement de blé d'hiver en réponse au complexe parasitaire foliaire composé de la rouille brune et de la septoriose. La compétition entre les parasites et leurs interactions avec la nutrition azotée des cultures sont plus particulièrement étudiées pour une conception de pratiques culturales à niveaux d'intrants raisonnés.
Afin de modéliser le système "blé-pathogènes-climat" dans son ensemble, il est nécessaire d'élaborer un modèle "plante malade" et de le coupler à un modèle épidémiologique. L'élaboration de ce modèle nécessite d'établir des relations symptômes-dégâts quantitatives donc hiérarchisables pour les parasites seuls et en complexe. Les interactions entre les cycles des deux parasites doivent être étudiées ainsi que leur dispersion verticale dans le couvert afin d'aboutir à un modèle épidémiologique du complexe par étage. Cela nous a conduit à réaliser différentes expérimentations, en chambre de culture, en serre et aux champs depuis 1999.
Au niveau feuille, l'effet des parasites sur la photosynthèse, la respiration, la sénescence ainsi que la perte de matière par exportation de spores a été quantifié. On en déduit la quantité d'assimilats produit par une feuille malade. La croissance de la plante malade est évaluée en sommant celle des feuilles. Afin de modéliser la formation des épis, les flux d'assimilats à partir des feuilles infectées devront être eux aussi quantifiés. Enfin, pour estimer le rendement, les maladies considérées ayant rapidement une répartition homogène dans les couverts, on considérera le peuplement comme une population de plantes homogènes et le modèle plante sera étendu au m². Pour élaborer le modèle épidémiologique, deux principales expériences ont été réalisées. En serre, on a étudié l'effet du statut des feuilles de blé sur les phases du cycle infectieux de la rouille brune et de la septoriose seules et en complexe. Une expérience au champ a permis d'étudier précisément, la dispersion de la rouille brune entre étages foliaires.
Cependant, afin d'élaborer un modèle dynamique du système, le modèle épidémiologique du complexe doit être couplé au modèle de nuisibilité. La difficulté est de rendre compatibles les variables de sortie des différents modules. Certains termes de passage ont été mis au point avec succès. Par exemple, la sortie des modèles épidémiologiques est un nombre de spores alors que l'entrée des modèles écophysiologiques est une surface nécrosée. Nos résultats sur la production de spores par unité de surface sporulante permettent de faire sauter ce verrou en partie. Nous avons aussi cherché à estimer chacune des phases des cycles des pathogènes en degrés-jours, échelle agronomique plutôt qu'en jours.