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Description d'un modèle dynamique d'interactions plante/pathogène pour un agro-système viticole

A. Calonnec(1), P. Cartolaro(1), M. Langlais(2), J.-M. Naulin(1), J. Roman(3), G. Tessier(3)
(1) INRA Bordeaux, UMR Santé Végétale INRA-ENITA, 33883 Villenave d'Ornon
(2) UMR CNRS 5466, Mathématiques Appliquées Bordeaux II
(3) UMR 5800 CNRS Laboratoire bordelais en recherche informatique

Dans le cadre de la mise en œuvre d'un concept de production integree et d'une agriculture durable, il est indispensable de disposer d'outils qui decrivent toute la complexite des pathosystemes. L'agro-ecosysteme viticole est caracterise par des interactions multiples entre le climat, un hote la vigne (plante perenne), de nombreux agents pathogenes (oïdium, mildiou, botrytis, maladies du bois…) et une forte anthropisation. La complexite de ces pathosystemes nous a conduit a considerer la modelisation pour :
- integrer nos connaissances des relations hote-agent pathogene,
- hierarchiser et quantifier les principaux facteurs modulants ces interactions,
- identifier des manques de connaissance pour generer eventuellement de nouvelles hypotheses de travail,
- simuler une dynamique spatio-temporelle epidemique a partir de differents scenarii integrant le climat, le systeme de culture et la variabilite de l'agent pathogene.
Nous presenterons le modele deterministe que nous developpons pour une meilleure comprehension du pathosysteme vigne / oïdium. Le modele simule le developpement 3d d'un cep au cours d'une saison, couple a la progression de l'oïdium. Sa representation dynamique est particulierement adaptee a une culture fortement structuree (culture en rang, architecture complexe) et anthropisee (diverses operations culturales, systemes de conduites varies, nombreux traitements phytosanitaires) et a la prise en compte des variations de sensibilite des organes. Structure du couvert et resistance ontogenique interferent directement ou via le micro-climat avec les processus d'infection, de multiplication et de dispersion de l'oïdium. Les variables d'entrees sont climatiques, en particulier thermiques, et descriptives de l'inoculum primaire (localisation, precocite…). Des parametres decrivent le systeme de conduite (nombre de bourgeons, type de taille, geometrie du rang…), les conditions d'alimentation hydrique et azotee (couplage futur avec des modeles physiologiques), les caracteristiques de l'agent pathogene (profil thermique, agressivite…). Les differents processus de developpement de l'hote (rythme d'apparition et taille des organes) et du champignon (germination, croissance, sporulation, dispersion) sont decrits a partir de donnees bibliographiques et experimentales.
Cet outil permettra, par une meilleure prevision des dynamiques epidemiques et donc des risques, de juger de l'opportunite et de l'efficacite des operations prophylactiques ou des traitements fongicides. Un tel modele devrait permettre egalement de mieux analyser le confinement spatial des degats severes sur grappes, ainsi que la forte influence de la vigueur de la vigne.
Le modèle cep est en cours de couplage à un modèle de développement épidémique à la parcelle afin d'évaluer le risque épidémique en fonction de l'état physiologique d'un peuplement, avec des zones hétérogènes, et des foyers primaires multiples. A terme, il sera ainsi possible de simuler les stratégies de lutte les mieux adaptées et les moins polluantes pour l'environnement.











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