ARTICLE
Auteur(s) : Pierre Ferron1, Jean-Philippe
Deguine2, Joseph Ekorong à
Mouté3
1Institut national de la recherche agronomique
(Inra), Centre de Montpellier, Montpellier France
2Centre de coopération internationale en recherche
agronomique pour le développement (Cirad), Cirad-Amis TA 30/B,
Campus international de Baillarguet, 34398 Montpellier cedex 5
France
3Atlantic Agri-Tech, BP 702, Douala Cameroun
« Perhaps more than any other crop, cotton has been
central to the development of IPM as a science and a
philosophy » [1]1
Depuis près d’un siècle, le principal facteur limitant la
production du coton est de nature phytosanitaire. Pour répondre à
la demande croissante du marché international du coton fibre, il a
donc fallu mettre au point des techniques de protection,
applicables à des systèmes de culture très diversifiés, relevant
tant d’une agriculture productiviste, mécanisée, voire irriguée
dans les pays développés, que d’une agriculture pratiquée en
culture pluviale et attelée, voire manuelle, par des petits
agriculteurs dans les pays du Sud. Plus encore que pour d’autres
grandes cultures, la lutte chimique fut un temps considérée comme
la solution la plus appropriée. Elle a cependant le plus souvent
finalement débouché sur des impasses techniques, économiques et
écologiques, en raison de la manifestation de phénomènes de
résistance aux matières actives toxiques appliquées et de la
pollution des chaînes trophiques [2-8]. Le champ de cotonnier est,
de ce fait, devenu un des lieux privilégiés d’application de
solutions alternatives à la lutte chimique, au point que de
nombreux auteurs s’y réfèrent pour illustrer l’évolution des
concepts, méthodes et techniques phytosanitaires [9, 10]. La
présente synthèse dresse le bilan d’un demi-siècle de pratiques et
identifie des éléments de prospective, au moment où la filière est
confrontée à de nouvelles contraintes socio-économiques [11].
Incidence économique des bioagresseurs
Le cotonnier est cultivé dans les deux hémisphères, dans des
conditions très diverses. La caractéristique majeure de la
production cotonnière est d’être assurée en majorité (77 %)
par de petits producteurs de pays en développement, pour qui elle
représente, le plus souvent, la principale, voire l’unique, source
de revenus [12]. Il est alors très fréquent que les exploitations
soient d’une superficie réduite à quelques ares, comme dans les
pays africains et asiatiques ou dans certaines régions cotonnières
d’Amérique du Sud ; en revanche, elles couvrent le plus
souvent plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d’hectares,
en Australie, aux États-Unis et dans certains États brésiliens
[13]. Les revendications actuelles pour accéder aux conditions d’un
commerce international équitable attirent l’attention sur les
conséquences de ces disparités. De tels contrastes sont autant
sources de conflits d’intérêts que de difficultés à donner une
image représentative de situations très diverses.
Si les rendements atteignent aujourd’hui des valeurs élevées,
650 à 700 kg de coton fibre par hectare en fonction des
conditions climatiques, les pertes de récolte dues aux
bioagresseurs restent de l’ordre de 30 % en moyenne
(arthropodes : 12 % ; agents pathogènes :
10 % ; mauvaises herbes : 7 %) en dépit des
moyens mis en œuvre [14]. Dans son ensemble, la protection
phytosanitaire représente d’ailleurs à elle seule de 25 à 45 %
des coûts totaux de production de la culture cotonnière [15]. La
faune entomologique associée au cotonnier est riche, diversifiée,
relativement cosmopolite [16, 17]. Elle est composée aussi bien
d’espèces monophages que sténophages, inféodées aux Malvacées et
autres familles botaniques voisines du cotonnier, mais aussi et
surtout polyphages. À titre d’illustration, le complexe
d’espèces des Heliothines (Heliothis spp. et Helicoverpa spp.)
s’attaque à de nombreuses plantes cultivées, susceptibles d’être
associées au cotonnier dans divers systèmes de culture [16-18], ce
qui complique son contrôle. Ces mêmes insectes colonisent
d’ailleurs aussi de nombreuses plantes hôtes non cultivées, qui
peuvent ainsi jouer le rôle de plantes relais, de zones refuges ou
de corridors biologiques et influencer la dynamique
spatio-temporelle de leurs populations [17, 19]. Divers insectes
piqueurs suceurs sont responsables de la transmission de maladies
bactériennes ou virales, de manifestation locale mais souvent
sévère. Les maladies cryptogamiques, les plus importantes et les
plus communes, sont généralement maîtrisées par le traitement
systématique des semences et le choix de variétés résistantes.
Faible compétiteur en phase de levée et en début de végétation, le
cotonnier est aussi sensible à la concurrence des mauvaises herbes.
Celles-ci représentent d’ailleurs une contrainte majeure de la
culture et sont l’objet d’un désherbage, souvent manuel en petit
paysannat, généralement chimique dans les exploitations mécanisées.
Certaines de ces adventices sont de plus les hôtes de maladies
cryptogamiques ou virales, d’autres hébergent des insectes
ravageurs ou au contraire sont des réservoirs d’auxiliaires [19].
La gestion des populations de mauvaises herbes ne peut donc être
abordée indépendamment du contexte phytosanitaire dans son
ensemble.
L’engrenage des pesticides
Compte tenu de la demande croissante en fibre, la culture du
cotonnier a bénéficié en priorité de la commercialisation des
pesticides de synthèse. Leur spectaculaire efficacité assura
aussitôt une telle augmentation des rendements dans les pays
américains, qu’on en fit bientôt un usage systématique et démesuré
[20, 21]. Dès les années 1960, il fallut déchanter, en raison de la
sélection de populations de ravageurs résistantes, au point de
compromettre localement le devenir même de la culture, comme celui
des équilibres écologiques [2, 3]. La substitution d’une famille
chimique de pesticides à une autre, pour essayer de contourner ce
problème (successivement organochlorés, organophosphorés,
carbamates, pyréthrinoïdes), est illustrée par l’expression
« engrenage des pesticides » [22], pratique responsable
de la répétition de scénarios phytosanitaires catastrophiques [23].
Au début des années 1970, un diagnostic alarmant de la situation
avait pourtant déjà été dressé [20], favorisant la mise au point de
programmes de lutte intégrée, caractérisés par la priorité donnée
aux facteurs naturels de régulation des populations de
bioagresseurs (encadré 1). En pratique, la plupart des pays
producteurs, tels par exemple ceux d’Afrique de l’Ouest parmi
d’autres [24], affichent aujourd’hui des programmes, nationaux ou
concertés, de gestion de cette résistance (IRM, insecticide
resistance management).
Le coût élevé des matières actives chimiques de dernière
génération mises sur le marché et susceptibles d’être utilisées en
cas de besoin comme nouvelle alternative aux pyréthrinoïdes
(spinosad, indoxacarb), pourrait aujourd’hui inciter les
producteurs de coton les plus démunis à rompre avec la perpétuation
de cette fuite en avant [25, 26]. D’autres solutions techniques
leur sont en effet offertes (pesticides d’origine naturelle, coton
biologique, coton transgénique), mais il n’est pas rare qu’ils
préfèrent, soit reconvertir à la culture du cotonnier des zones
ayant initialement d’autres destinations, soit mettre en valeur de
nouvelles terres de culture. L’exemple de l’évolution des
programmes de protection du cotonnier en Afrique tropicale
francophone (encadré 2) est révélateur de la nécessité de
prise en compte des difficultés de la vulgarisation de techniques
raisonnées de lutte chimique [27, 28].
Dans les pays de grande culture mécanisée, la structuration de
la filière cotonnière a été plus favorable à la vulgarisation des
innovations techniques. Le concours de consultants privés (private
agricultural consultants ou pest control advisors), eux-mêmes en
contact direct, non seulement avec les services de vulgarisation,
mais également avec les établissements d’enseignement et de
recherche, y facilite une gestion optimisée du risque
phytosanitaire. La combinaison de modèles de développement de la
culture, d’une part, et de modèles de croissance des populations de
bioagresseurs d’autre part, permet en outre de définir des valeurs
dynamiques de seuils d’intervention, ajustées à chaque instant aux
conditions de culture [4-6, 29].
De la lutte à la protection intégrée
Cette aide informatisée à la décision prend de plus en compte des
données relatives au choix des matières actives les moins
dommageables pour l’environnement et à leur compatibilité, suivant
les principes d’une véritable protection intégrée des cultures [9].
Fidèle à son principe de faire de la lutte intégrée des cultures
une véritable gestion des populations de bioagresseurs (IPM ou
integrated pest management), l’école américaine a ainsi préconisé
très tôt une démarche élargie, relevant de programmes
d’intervention régionaux, nationaux, voire internationaux
(encadré 3) [30]. Cette attitude a modifié spectaculairement
et significativement les pratiques traditionnelles, puisque la
décision individuelle du producteur est ainsi assujettie à celle
d’une collectivité responsable de l’exécution d’actions concertées.
Celles-ci présentent en outre l’originalité de ne pas viser
uniquement les pullulations de bioagresseurs au moment même où
elles sont nuisibles au sein des cultures, mais au contraire
d’abord les stades de leurs cycles de développement identifiés
comme des points faibles de la dynamique de leurs populations, où
et à quelque moment qu’elles se manifestent, sur des plantes
cultivées ou non. On conçoit, dans ces conditions, que les
traitements réalisés au niveau du champ ou de la parcelle, puissent
être moins fréquents, car visant des populations de bioagresseurs
sinon déjà maîtrisées du moins en partie régulées. Des inventaires
de tels programmes de gestion spatialisée des populations de
bioagresseurs du cotonnier aux États-Unis sont donnés par plusieurs
auteurs [5, 30].
Diverses méthodes de lutte ont été éprouvées (lutte autocide,
biologique, biophysique, génétique), associées ou non à des
directives agronomiques visant les dates de semis et de récolte, le
broyage et l’enfouissement des tiges, le traitement chimique des
zones non cultivées abritant les bioagresseurs concernés
(encadré 4). On retiendra que ces méthodes alternatives visent
toutes à modifier la dynamique des populations des bioagresseurs
dans un sens défavorable à leurs pullulations, condition permettant
la réduction des pressions de sélection exercées par les
insecticides. Leur application implique donc une connaissance
accrue de la biologie et de la dynamique des populations de ces
bioagresseurs, comme du fonctionnement des agroécosystèmes, mais
aussi la complète adhésion des acteurs concernés.
D’un point de vue pratique, on imagine aisément les difficultés
de transposition d’une telle stratégie dans des pays en
développement, où la culture du cotonnier est conduite par des
petits agriculteurs, parfois illettrés et bénéficiant d’un
encadrement technique souvent très limité. Différents exemples
montrent que l’adoption de l’innovation technique implique en effet
non seulement une structuration de la filière et un accompagnement
technique des praticiens, mais également une meilleure adaptation
aux systèmes de culture locaux [31-36].
Alternatives et perspectives
Diverses alternatives animent aujourd’hui le débat au sein de la
filière cotonnière, suivant des approches différentes ayant
cependant en commun la remise en question des systèmes de culture
et des itinéraires techniques habituellement adoptés.
Le coton transgénique
Depuis son introduction sur le marché américain en 1996, ce type de
culture est déjà adopté sur 24 % des surfaces cultivées,
correspondant à 35 % de la production mondiale de coton pour
la campagne 2003-2004 [37]. L’innovation porte sur l’expression de
gènes codant soit la synthèse d’entomotoxines issues de la bactérie
Bacillus thuringiensis Berliner (protéines Cry et Vip), soit la
tolérance à certains herbicides (glyphosate). Des études sont en
cours pour étendre l’application de la transgenèse à la résistance
aux nématodes, aux maladies et à la tolérance à d’autres
contraintes environnementales (température, sécheresse), mais aussi
aux améliorations des qualités agroalimentaires de l’huile ou
technologiques de la fibre [38].
Dans ces conditions, le risque d’une manifestation accrue de
phénomènes de résistance des bioagresseurs à ces cotonniers
transgéniques est de nouveau au centre des préoccupations. La
stratégie recommandée (high-dose/refuge strategy) associe
l’expression de plusieurs entomotoxines possédant des modes et des
spectres d’action différents à l’aménagement de zones refuges
permettant la dilution des gènes de résistance [39]. À titre
de précaution et pour optimiser ce phénomène de dilution des gènes
de résistance, la filière cotonnière australienne s’est cependant
imposée, non seulement de limiter les emblavures de coton Bt de
première génération (exprimant une seule toxine, Cry1Ac) à
30 % de la surface des terres consacrées à cette culture, mais
aussi de respecter un guide élaboré de bonnes pratiques
agronomiques. Les traitements insecticides sont ainsi réduits de
moitié, à niveaux de rendements identiques et parfois supérieurs
[40-42]. Une seconde génération de cotonniers transgéniques,
exprimant simultanément deux entomotoxines (Cry1Ab + Cry2Ab), est
en cours de vulgarisation, sans pour autant que le niveau de ces
mesures de précaution ait été réduit, du moins pour l’instant.
D’une façon générale, le risque du non-respect de ces bonnes
pratiques agronomiques dans les pays en développement intéressés
par cette alternative transgénique, préoccupe les promoteurs de la
méthode [36]. Il est en outre reconnu que celle-ci n’est pas d’une
parfaite efficacité : expression moindre des toxines en fin de
végétation, pullulation de bioagresseurs secondaires tels que les
punaises, suite à la réduction de la lutte chimique traditionnelle,
inadaptation des variétés transgéniques commercialisées aux
conditions locales [41-44]. Les conséquences environnementales de
la vulgarisation de ces variétés transgéniques, sur la flore
microbienne des sols cultivés ou sur la faune des organismes
auxiliaires en général (parasites, prédateurs, pollinisateurs,
etc.) par exemple, comme sur le fonctionnement des chaînes
trophiques dans lesquelles elles sont impliquées, sont l’objet
d’études encore préliminaires [45]. L’intérêt de cette innovation
technologique pour les pays en développement, où les exploitations
de très petite taille sont le plus souvent la règle, est en outre
l’objet de prises de position controversées, pour des raisons tant
techniques que socio-économiques [42, 46]. Sans plus attendre
cependant, les chercheurs australiens considèrent que les résultats
déjà obtenus sont annonciateurs d’une nouvelle ère de la protection
intégrée en culture cotonnière [47, 48].
Le coton biologique
L’adoption des principes de l’agriculture biologique en culture
cotonnière ne date que du début des années 1990. La part de marché
correspondante est encore très faible (6 000 tonnes en 2003,
soit 0,03 % du marché mondial), après être passée par un
maximum en 1995-1996 (environ 12 800 tonnes). Ses rendements
sont généralement inférieurs à ceux de la culture conventionnelle
[49, 50], mais ses produits sont vendus plus chers, visant un
segment particulier du marché. Elle est aujourd’hui préconisée par
certains comme une alternative d’avenir pour des petits
producteurs, africains en particulier [51]. Son originalité tient à
ses choix fondamentaux, le rejet des intrants de synthèse et des
semences transgéniques. La protection contre les bioagresseurs est
obtenue par des pratiques agronomiques classiques limitant leurs
pullulations, mais généralement consommatrices de main-d’œuvre
[51]. En cas de besoin, des traitements à base de pesticides
biologiques sont recommandés, mais l’arsenal correspondant est
limité, voire en régression, faute d’investisseurs intéressés par
un marché aussi réduit. D’une façon plus générale, l’agriculture
biologique repose sur le bénéfice attendu d’une diversité végétale
accrue, créant des habitats, niches et abris favorables aux
populations d’organismes auxiliaires indigènes, suivant les
principes de la biologie de la conservation [52, 53]. Cette méthode
ne lui est cependant pas spécifique et les résultats obtenus
demandent encore à être confirmés à grande échelle [54].
Le défi agroécologique
Il y a environ un demi-siècle, les promoteurs du concept de lutte
intégrée illustraient volontiers leurs propos en citant en exemple
la pratique des cultures intercalaires cotonnier/luzerne aux
États-Unis, favorable à la maîtrise des populations de Lygus
(Hemiptera : Miridae) [55]. Quarante années plus tard, la
gestion des habitats des complexes parasitaires est placée au
centre d’une nouvelle stratégie phytosanitaire en culture
cotonnière [56, 57]. Entre-temps, la ratification de la Convention
internationale sur la diversité biologique (1994) a concrétisé la
prise de conscience de l’impact des activités humaines sur les
milieux naturels et montré le rôle déterminant de la diversité
biologique dans la préservation des écosystèmes. L’exploitation
durable des agroécosystèmes est ainsi envisageable grâce à
l’ingénierie écologique, application d’une nouvelle discipline,
l’agroécologie [53].
La dimension spatio-temporelle de cette nouvelle approche est
illustrée par des systèmes de culture innovants [47, 56, 58].
Au-delà d’améliorations techniques, telles que la rotation des
cultures, l’aménagement des labours, le semis direct sur couvert
végétal, la réduction de l’écartement des lignes de semis (ultra
narrow row cotton), l’utilisation de régulateurs de croissance,
c’est une véritable intégration multidisciplinaire de ces
itinéraires techniques qui est recommandée. Elle concerne aussi
bien les cultures que les espaces incultes, tout au long de
l’année, en présence ou non de plantes cultivées, qu’il s’agisse
d’exploitations mécanisées ou paysannes [35]. Dans certains pays du
Sud soumis à de sévères contraintes, elle est dénommée
« nouvelle culture du cotonnier » (Ncc), pour souligner
le virage à prendre. Cette démarche orientée implique
l’actualisation des programmes de recherche et développement,
faisant appel à toutes les disciplines concernées, de manière à
permettre en priorité une installation rapide de la culture au
champ et un raccourcissement du cycle végétatif, techniques les
plus susceptibles de répondre aux contraintes climatiques et
phytosanitaires [59]. À cet effet, des prototypes de systèmes
de culture sont expérimentés pour validation [60] et des variétés
nouvelles sont sélectionnées.
Conclusion : le « vieux roi coton », cas d’école
pour la protection des cultures ?
Alors que la protection phytosanitaire du cotonnier est souvent
considérée comme le mauvais exemple d’une lutte chimique
systématique aux conséquences économiques, sanitaires et
environnementales néfastes, voire désastreuses, l’analyse de son
évolution, au cours des cinquante dernières années, révèle qu’elle
est aussi l’objet d’adaptations et de mutations fécondes,
susceptibles d’intéresser la protection des cultures dans son
ensemble [10]. Ce paradoxe tient sans doute à l’importance des
pertes de récolte occasionnées par les bioagresseurs, chez qui la
capacité d’adaptation aux pratiques phytosanitaires a contraint à
explorer plus qu’ailleurs de nouvelles voies de recherche et
d’application. L’extrême diversité des situations agronomiques dans
lesquelles la culture du cotonnier est pratiquée, comme l’ampleur
des enjeux économiques dont elle est l’objet, sont également des
facteurs favorables à l’expression des innovations. Pourtant,
quelles qu’elles soient, on sait qu’aucune d’entre elles ne saurait
être la solution idéale. Il est remarquable cependant d’observer
qu’elles conduisent, les unes comme les autres et pour des raisons
différentes, à privilégier une approche agroécologique de la
gestion des agroécosystèmes [61]. Sa mise en œuvre implique de
reconsidérer leur fonctionnement à l’échelle spatio-temporelle des
phénomènes biologiques mis en cause. Au travers d’une stratégie
structurée, illustrée dans le cas particulier des insectes piqueurs
suceurs du cotonnier [62], elle intègre les différentes solutions
envisagées, chimiques, biologiques, génétiques, sous la réserve
essentielle qu’elles préservent la diversité biologique, considérée
comme le moyen d’assurer la pérennité des agroécosystèmes, suivant
le concept de développement durable. À cet effet le concours
des agronomes et des socioéconomistes est devenu une condition
nécessaire. Qui eut cru, dans les années 1930, à l’époque où le
folklore noir américain puisait son inspiration dans les
douloureuses traditions cotonnières des États du Sud, sous la forme
d’une complainte devenu populaire (Ol’King Cotton), qu’on puisse
envisager un jour de faire de cette culture un cas d’école pour la
protection des plantes cultivées dans son ensemble ?
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* IPM : integrated pest management
(gestion intégrée des bioagresseurs)1
« Peut-être plus qu’aucune autre culture, la culture
cotonnière a été déterminante pour l’évolution du concept
d’IPM* en tant que science et
philosophie. »
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