Avec 55 % de la biodiversité des espèces et 85 % de la biodiversité animale, les insectes sont apparus il y a plus de 400 millions d'années. Ce sont même les plus anciens animaux à s'être adaptés à la vie terrestre en devenant amphibies. Par ailleurs, contrairement à l'homme, ils présentent une stabilité taxinomique notable, comprenez qu'ils font partie des rares organismes terrestres à ressembler à leurs ancêtres. Enfin, ces animaux complexes sont les premiers à avoir développé la capacité de voler pour se déplacer, étant même les seuls à posséder ce moyen de locomotion pendant quelque 150 millions d'années.

Protéger les abeilles, mais pas seulement

Ceci posé, l'avenir de l'homme et de l'agriculture va-t-il de pair avec celui de ces invertébrés ? La réponse est oui, trois fois oui, d'autant qu'ils ont des trajectoires qui s'entrecroisent déjà depuis des millions d'années. Alors que le changement climatique et la disparition de matières actives font revenir et/ou remonter vers le nord des insectes inféodés à des espaces jusqu'ici non-colonisés, on sait déjà que le sort de l'agriculture est intimement lié à eux, en premier lieu via la pollinisation. Pour rappel, les abeilles pollinisent 80 % de nos fleurs sauvages et 76 % des principales espèces cultivées sur la planète soit, en tonnage, 35 % de la production agricole végétale consommée.

Si les filières agricoles sont bien conscientes du rôle majeur joué par les abeilles mellifères (Apis mellifera), les bourdons terrestres (Bombus terrestris), sans oublier les abeilles sauvages - dont le rôle est finalement peu connu - et les mouches (syrphes notamment), elles s'inquiètent naturellement de leur disparition. D'où la mise en place des études pour connaître les facteurs explicatifs et le poids de ces derniers dans la disparition des populations constatées ces dernières décennies, afin de proposer des parades permettant de pérenniser lesdites populations (lire ci-après).

Insectes vs. phytosanitaires

Mais depuis quelques années, des signaux- jusqu'ici faibles- prennent de l'ampleur et agitent le petit monde de la recherche et de l'expérimentation mondiale. Relayées, ces informations commencent à percoler doucement vers les agriculteurs à qui l'on commence à présenter des résultats. Cependant, hormis un cercle d'initiés, tous n'ont sans doute pas encore appréhendé l'importance de cette découverte pour la pérennité des systèmes agricoles. En clair, élevés par l'homme, ces insectes pourraient résoudre une équation de plus en plus insoluble : produire sans solutions phytopharmaceutiques. Imaginez, des insectes travaillant main dans la mandibule avec l'homme pour protéger les cultures des ravageurs. Comment ? Via la technique de l'insecte stérile (TIS) pardi ! Mais aussi par la lutte biologique par acclimatation et/ou augmentation, sans oublier leur rôle dans la confusion sexuelle, une technique de lutte déjà bien développée, ou encore de l'apport protéinique qu'ils représentent. À ce propos, une étude réalisée par nos confrères Les Échos prévoit que les insectes pourront représenter jusqu'à 25 % des nouvelles ressources alimentaires de demain, aux côtés de la viande cultivée (viande in vitro, 15 %) et des protéines issues de la fermentation par des bio-organismes (65 %). Bref, les insectes sont nos alliés, même si certains sont aussi des ennemis des cultures, et ils peuvent aussi aller dans nos assiettes. 

La technique de l'insecte stérile est une technique de biocontrôle qui s'apparente à la contraception appliquée aux insectes. Élevés en grand nombres puis stérilisés au moyen de rayons X, des mâles de l'espèce à contrôler sont relâchés dans la nature, les champs ou des serres. Ces mâles stériles s'accouplent avec des femelles sauvages qui produisent alors des pontes stériles, c'est-à-dire sans descendance viable. Répétée, cette technique entraîne une diminution progressive des populations de l'insecte cible et peut la maintenir à des niveaux très bas, voire dans certains cas être utilisée pour l'éradiquer.

La technique n'est en soi pas nouvelle : elle a fait son apparition à partir des années 50 initialement contre la lucilie bouchère (Cochliomyia hominivorax), une mouche du Nouveau Monde dont les larves se nourrissent de chair animale et humaine. Grâce à la TIS, la lucilie bouchère a été éradiquée en 1982 des États-Unis, et en 1991 du Mexique. Depuis, cette technique 'sans pesticide' a déjà été utilisée dans de nombreux pays, contre des papillons ou des diptères (voir encadré).

Ces exemples, prometteurs, ne peuvent toutefois pas être répliqués à l'identique. En effet, comme l'explique Simon Fellous, chercheur du Centre de biologie pour la gestion des populations (CBGP) d'Inrae de Montpellier (lire également ci-contre), "les parcelles sont très fragmentées en France, et notre cible numéro 1, la mouche Drosophila suzukii, se reproduit largement dans les milieux non cultivés. Il n'est pas question d'éradiquer un tel insecte. Nous souhaitons plutôt en gérer les populations, à des endroits bien choisis, selon des principes agroécologiques".

Des travaux lancésen 2017

En France, depuis 2017, Inrae de Montpellier développe la technique pour contrôler suzukii, ravageur multi-cible aux dégâts conséquents, notamment sur fraise et cerise et framboise. De son côté, le CTIFL entamait en 2018 un voyage d'étude au Canada pour lancer les premières lignes des travaux en France. Et, depuis 2021 - grâce à des projets multipartenaires financés par Écophyto -, la collaboration Inrae-CTIFL permet un changement d'échelle, avec la mise en place d'essais en conditions de production fruitière et des premiers essais 'terrains' en 2022. Ces derniers visent en priorité le carpocapse et, bien entendu, suzukii, avec en particulier un essai pilote pour appliquer la TIS en culture de fraisier hors sol en serre.

L'accélération des travaux s'est faite grâce à l'entrée en fonction de 'Pilotis', un outil expérimental dédié au développement de la Technique de l'insecte stérile (TIS) inauguré le 8 juillet 2021, sur le centre du CTIFL de Balandran. Mais aussi grâce au déploiement de trois programmes pilote initiés dans le cadre du programme TIS :

la lutte contre la mouche des fruits, Ceratis capitata, en vergers d'agrumes : projet 'CeraTIS' (2020-2024) ;

la lutte contre le carpocapse, Cydia pomonella, en verger de noyer : projet 'CarpoTIS' (2020-2023) ;

et la lutte contre la mouche des fruits, Drosophila suzukii sur fraises : projet 'SuzuKISS:ME' (2021-2024).

En parallèle, le 'Collectif TIS' est en charge du déploiement de la TIS en France. Il s'agit d'une plateforme d'échange et de réflexion accueillant tous les acteurs concernés par la TIS : centres de recherche, organisations agricoles, ministères, associations de protection de la nature, professionnels du biocon-trôle...

Tous ces essais visent à évaluer l'impact des lâchers de mâles stériles sur la croissance de la population de suzukii, et de voir ensuite comment transposer la méthodologie définie sur d'autres ravageurs. "Les résultats obtenus permettront d'établir un scénario solide en vue de la transposition d'essais chez les producteurs", résumait Simon Fellous, à l'occasion de la Journée nationale Drosophila suzukii, au CTIFL de Balandran, en mars 2022. Le chercheur est d'ailleurs en charge du nouveau programme 'SuzuKISS:ME'¹ (2022-2025), qui vise le franchissement de nouvelles étapes dans le déploiement de la technique en France, avec un changement d'échelle dans la production (pré et industrielle), la validation de l'efficacité sur le terrain, le suivi des effets non intentionnel et la co-construction organisationnelle d'une filière TIS en France. Les travaux menés par Allan Debelle et Simon Fellous ont d'ores et déjà permis de sélectionner une lignée dont les mâles sont "supérieurement appréciés des femelles" (mâles dits 'Insectes super stériles'), puisque trois femelles sur quatre vont préférentiellement s'accoupler avec cette lignée mâle stérile.

La TIS est la plus spécifique des méthodes de lutte, c'est elle qui a le moins d'effets non intentionnels.

Sur fraisier hors sol en 2022, les premiers résultats ont montré une bonne protection contre suzukii, dans une serre comportant cinq compartiments (60 m²), soit 2 x 10 rangées sous filet insect proof, avec des cultures conduites en production 'normale' (deux récoltes par semaine). En effet, la protection à l'aide de ces insectes stériles a dépassé les quatre semaines. "En 2023, nous allons lancer des essais chez les producteurs, en lien avec les AOPn fraise et cerise", expliquait Simon Fellous, lors de la journée Écophyto-Maturation qui se tenait le 4 octobre 2022 à Paris.

Et maintenant ?

Aujourd'hui donc, la TIS est déjà opérationnelle pour le carpocapse et la mouche méditerranéenne des fruits - et pourrait donc être déployée à court terme - mais reste encore en développement face à suzukii. Maintenant, le plus dur reste sans doute à faire : passer de l'échelle expérimentale désormais opérationnelle à l'échelle industrielle. Et pour cela, il faut des sous !

Les expériences réussies aux USA donnent déjà quelques indications sur le coût de création de telles usines de production d'insectes stériles en masse, même si évidemment ces chiffres doivent aujourd'hui être pris avec des pincettes, compte tenu de l'inflation et de l'augmentation du coût des matières premières et des divergences de coût de la main-d'œuvre. Ceci posé, au Canada, l'usine d'élevage de papillons lancée dans le cadre du programme Oksir a coûté 7,4 millions de dollars (M$) à construire (environ 7,03 M€) ; et, pour chaque dollar investi dans le programme, les producteurs et les communautés en retirent des bénéfices évalués à 2,50 $ selon une analyse coût-bénéfice de 2014.

Au Australie, une population de 'painted apple moth (Teia anartoides), une espèce de lépidoptères, a été découverte dans l'ouest d'Auckland. Elle a été trouvée sur près d'une centaine d'espèces de plantes différentes, et est considérée comme très nuisible sur les forêts de pins notamment. Les Australiens ont dépensé quelque 65 M$ pour éradiquer ce ravageur, qui a complètement disparu en 2006.

En Australie toujours, la mouche des fruits (Bactrocera tryoni) a longtemps sévi dans le Queensland. "C'est sans doute un exemple dont on peut s'inspirer en France, en termes de développement-coût. Un premier programme de 20 millions de dollars australien, environ 10 millions d'euros, a permis le développement de montage de l'usine de production de TIS et du suivi en verger", détaille Simon Fellous. 

Où en est le développement de la technique de l'insecte stérile en France au niveau industriel ?

Simon Fellous : "En France, nous sommes aujourd'hui confrontés à ce que l'on peut appeler 'la vallée de la mort'. En clair, chaque fois que l'on fait la preuve de l'intérêt de la TIS, les industriels demandent la preuve d'efficacité suivante, et ainsi de suite. Comme s'ils craignaient d'être les premiers à se lancer, même s'ils sont nombreux à s'intéresser à la technique."

Les industriels seraient donc frileux sur le sujet ?...

S.F. : "Ils sont intéressés par le programme 'SuzuKIISS:ME' qui vient d'être lancé (2022-2025), qui vise justement à favoriser la création d'un consortium réunissant des producteurs et des chercheurs, pour diffuser la technique de façon opérationnelle. Une start-up s'est récemment montée. Elle va dans un premier temps se focaliser sur le moustique tigre dont la TIS a été développée à La Réunion par l'Institut de Recherche pour le Développement (IRD). De façon générale, la technologie doit être modifiée pour chaque transfert sur un nouvel insecte. Cela prend un peu de temps. Or, un des objectifs du programme 'SuzuKIISS:ME est de mettre en place une chaîne de production et les méthodes d'acheminement des mâles stériles sur les lieux de production. Tous les aspects logistiques sont majeurs, car nous travaillons avec des organismes vivants dont l'efficacité va dépendre des conditions locales et qui demandent de l'adaptabilité. On en est aux débuts, mais on voit bien que le sujet ouvre la porte à de nouveaux systèmes économiques."

Qu'entendez-vous par là ?

S.F. : "Ailleurs dans le monde, on voit que la TIS est très largement utilisée dans des programmes dits régionaux, où ce sont souvent un état, une région ou un organisme para-étatique qui pilote la création et le développement de la technique et l'applique à grande échelle. Il n'existe pas de raison que les filières elles-mêmes ne prennent pas le taureau par les cornes en France, compte tenu des enjeux économiques liés aux dégâts des mouches, du carpocapse etc. En clair, les filières pourraient devenir leur propre producteur de mâles stériles, et être pleinement actrices du contrôle de leurs moyens de protection. Rien ne les empêche de le faire. À l'échelle des filières arboricoles par exemple, il faut additionner les coûts des dégâts de suzukii sur framboise, cerise, fraise pour se rendre compte de leurs importances. Et là, il peut être vraiment intéressant d'investir quelques millions d'euros en additionnant les filières. Savéol et l'AOPn 'Fraise de France' ont bien lancé leur premier élevage de parasitoïdes l'an passé¹, et cela fonctionne très bien. Pour la TIS, il est temps que les producteurs se posent la question d'être actifs ou pas, d'être acteurs de leur propre développement. D'autant qu'on voit bien que, sur suzukii et en particulier sur cerise, il est contreproductif de raisonner à la parcelle ou à la culture. Le ravageur a une capacité de ponte énorme et bouge d'une plante à l'autre, cultivée ou non, au fur et à mesure que les fruits deviennent matures. La mouche se multiplie partout où elle le peut. L'approche globale s'impose."

Les moustiques anophèles et les moustiques tigres - vecteurs de nombreuses maladies humaines comme le paludisme, la fièvre jaune ou le chikungunya - sont aux premières loges de ces expérimentations, avec notamment le projet 'Revolinc' porté par le Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (Cirad), auquel participent l'unité mixte de recherche Cirad-Inrae Astre et l'unité mixte de recherche Inrae-Université de Montpellier DGIMI. Objectif : booster la TIS en associant aux mâles stériles des pesticides chimiques ou des micro-organismes pathogènes, une technique appelée l'entomovectoring en anglais.

Si la consommation d'insectes reste anecdotique en France, six Français sur dix se disent prêts à en manger, selon une étude menée par l'Institut CSA, réalisée en ligne, du 18 au 20 janvier 2022, auprès d'un échantillon représentatif de 1 006 Français âgés de 18 ans et plus, constitué d'après la méthode des quotas.

61 % des répondants s'estiment non réfractaires à la consommation d'insectes, séchés, grillés ou encore transformés sous forme de farine, par exemple. 24 % déclarent en avoir déjà consommé, mais seule la moitié est prête à se laisser tenter de nouveau. Mais pour 39 % des Français, les barrières psychologiques, sociales, sanitaires et culturelles sont trop fortes. Et ceux-ci de déclarer ne jamais vouloir en consommer, les jugeant "dégoûtants !".

Des fruits et légumes invendus aux écarts de production, en passant par les coproduits d'industriels agroalimentaires, Mutatec valorise environ 10 000 tonnes de biomasse issue du gaspillage alimentaire local par an.

Loin d'être perdus, ces produits destinés à l'alimentation humaine - mais déclassés pour de multiples raisons -sont utilisés pour élever des insectes. Et une mouche en particulier : la mouche soldat noire ou Hermetia illucens. Très efficace en matière de digestion de déchets organiques, cet insecte produit aussi des larves, que l'entreprise transforme ensuite en composé pour l'alimentation animale.

C'est tout un concept d'économie circulaire que cette désormais ex-start'up s'efforce de développer depuis quelques années. Fondée à Châteaurenard en 2015, la ferme pilote s'est développée et s'est déplacée sur Caumont, avant de se fixer sur Cavaillon il y a un an et demi.

"Le secteur est en effet un bassin très actif en matière de productions maraîchères, fruitières et d'industries agroalimentaires, ce qui nous permet de nous fournir en biomasses générées dans un rayon de 50 kilomètres", explique Christophe Trespeuch, directeur et co-fondateur de Mutatec.

Au travers les différentes étapes de son développement, la ferme d'élevage s'est rapprochée du monde agricole et agroalimentaire, pour identifier et sourcer un certain nombre de gisements. Dans sa mission, elle s'appuie en cela sur des systèmes de collectes, organisés au niveau du territoire.

Remettre des produits agricoles dans le circuit agricole

Le site de Cavaillon est aujourd'hui industriel et son objectif est de "remettre dans le circuit agricole, des produits agricoles via les insectes", résume Christophe Trespeuch.

Pour nourrir les insectes, les biomasses récupérées ont d'abord besoin d'être broyées. Un premier procédé de transformation qui produit une purée, ou substrat d'élevage. Cette étape illustre tout le savoir-faire de ce jeune acteur de la bioconversion, qui consiste à "être capable d'élaborer et de maîtriser une recette qui fonctionne bien à partir de déchets qui changent constamment", explique le directeur. Être efficace malgré la non-standardisation des produits reçus est contraignant, mais Mutatec sait s'adapter.

C'est à partir de cette 'recette maison' que les larves, élevées dans des bacs, sont engraissées, pour être ensuite récoltées au bout de 12 jours, puis transformées.

Placées dans ce substrat humide, elles se nourrissent, tout en produisant nuit et jour une matière sèche. Dans les ateliers de Mutatec, "on s'emploie ni plus ni moins à reproduire ce qu'il se passe à l'état naturel", commente le directeur.

Un système de criblage permet ensuite de séparer ce que l'on appelle le 'frass' - c'est-à-dire les déjections sèches - des larves. Dans cette économie circulaire, tout est valorisé, puisque le frass est utilisable ensuite comme engrais pour les cultures végétales. Les déjections des larves sont en effet hygiénisées et traitées, pour être incorporées dans des compositions d'engrais. Le marché est en expansion, et la vocation de Mutatec est d'idéalement répondre à une demande locale.

Une mouche idéale

Depuis le début de son activité, Mutatec a jeté son dévolu sur cet insecte, parfaitement adapté à la mission qu'on lui confie, de par son cycle court, son efficacité et sa non-nuisibilité. La fameuse mouche soldat noire est présente dans le monde entier depuis une cinquantaine d'années. Originaire du sud des États-Unis, elle apprécie la chaleur et l'humidité. C'est une mouche très discrète, mais que l'on croise aussi en Provence à l'état naturel. Elle est également très différente des mouches domestiques, car cette Hermetia illucens a la particularité de ne pas se nourrir dans sa forme adulte.

Les larves produites par cet insecte sont transformées par séchage et pressage en produit final, en poudre protéique et en graisse, ce qui permet à l'entreprise de répondre à différents marchés. En effet, le projet de Mutatec a plusieurs vocations, dont celui de valoriser le gaspillage alimentaire et de fournir des ingrédients pour le secteur de la nutrition animale. En pleine croissance, le secteur de l'alimentation animale (poissons, volailles, porcs, chiens et chats) est notamment en demande de toujours plus de matières protéiques. Mutatec fournit ces concentrés qui seront incorporés dans des aliments, pour truite par exemple, et qui remplaceront de fait des farines de poissons.

De nouvelles fermes dans l'avenir

En apportant un produit durable et naturel par rapport aux régimes alimentaires des poissons ou encore des volailles, Mutatec coche plusieurs cases. C'est la première année de production pour Mutatec tournée vers des marchés français. Mais le site de Cavaillon, vitrine de son développement, vise aussi plus loin. "La première étape a été de se consacrer à la mise au point zootechnique et industrielle. Aujourd'hui, nous sommes déjà dans l'optimisation énergétique de notre activité", rapporte le directeur.

Mutatec souhaite aussi pouvoir répliquer le schéma vertueux de Cavaillon en matière de valorisation et d'élevage de larves d'insectes, là où des gisements sont disponibles. Une petite ferme pilote a, par exemple, été lancée en Équateur il y a deux ans. Et les enjeux sont bien là : la recherche de gisements, mais aussi de ressources humaines. Car l'entreprise peine à recruter. Un paradoxe pour un secteur en plein développement, d'autant que la France est l'un des pays leaders sur ce type de métiers. Et, sur Cavaillon, un projet d'extension est déjà prévu pour augmenter la capacité de valorisation des déchets à au moins 25 000 tonnes par an. 

Financé par le Fonds européen agricole de garantie (Feaga), le projet 'BeeO' est lancé en 2019. Porté par le pôle 'Abeilles et environnement' de l'Inrae - et en partenariat avec l'Institut technique et scientifique de l'abeille et de la pollinisation (Itsap) et le vétérinaire Christophe Roy - il s'achevait cet été. Son objectif ? "Objectiver les besoins en eau des colonies, évaluer le risque toxicologique associé à la consommation en eau pour la production de la gelée royale, et apporter des recommandations aux apiculteurs pour la gestion de cette ressource", explique l'institut de recherche.

"On sait comment la collecte d'eau est régulée au sein de la colonie, c'est-à-dire quels sont les signaux physiologiques ou comportementaux qui déclenchent et arrêtent cette collecte. Mais on n'a pas d'informations objectives sur la quantité d'eau consommée par les colonies, ni sur les facteurs climatiques ou populationnels qui influencent cette consommation", estime Pierre Le Bivic, ingénieur d'étude de l'Inrae sur ce projet. Le projet 'BeeO' s'est donc articulé autour de trois objectifs : comprendre les facteurs climatiques et populationnels qui influencent la collecte, tels que la température, le nombre d'abeilles et de larves ; comprendre comment se distribue l'eau dans la colonie une fois ramenée par les butineuses ; et étudier s'il peut y avoir transfert d'un pesticide présent dans l'eau collectée vers la gelée royale produite par les nourrices, puisqu'elle contient environ 60 % d'eau.

Comprendre la consommation d'eau

Avant de vérifier si les potentiels pesticides présents dans l'eau collectée par le pollinisateur pouvaient se retrouver a posteriori dans la gelée royale produite par les nourrices, il était nécessaire de mieux comprendre les raisons de la collecte d'eau par les colonies. "De nombreux insectes boivent pour subvenir à leurs besoins. Mais la collecte ne se limite pas à cet aspect, car le nectar dont se nourrissent les abeilles contient déjà beaucoup d'eau, ce qui permet de couvrir leurs besoins physiologiques", formule en premier lieu le chercheur.

Quatre autres raisons semblent prendre l'ascendant : la thermorégulation du couvain - les gouttelettes permettant de faire baisser la température autour du nid -, la production de la nourriture larvaire, la remobilisation des réserves de miel - qui a tendance à figer l'hiver à cause du froid -, ou encore la recherche de micronutriments que l'insecte ne retrouverait pas dans le nectar.

Des tunnels recouverts de filets semblables à ceux installés dans les vergers pour les protéger des ravageurs ont ainsi été installés. L'objectif ? Placer des colonies de tailles plus ou moins importantes à l'intérieur, supplémentées en pollen et en miel et avec un point d'eau à leur disposition, afin de les forcer à collecter à cet endroit. "C'est un scénario un peu extrême, car il n'y a pas d'apport extérieur de nectar, mais qui peut se produire dans certains paysages agricoles en fin de miellée", estime Pierre Le Bivic.

Les hypothèses concernent initialement plusieurs paramètres : le nombre d'abeilles, de larves (couvains ouverts) ou de nymphes (couvains fermés), la température maximale et le rayonnement solaire. Ce sont principalement le nombre d'individus dans la ruche et la température qui ont le plus d'influence sur la consommation d'eau des colonies. "Une ruche comme une ruchette voit son besoin en eau augmenter lorsqu'il fait chaud. Afin de maintenir le couvain à une température qui avoisine les 35°C, elles ont trois possibilités. Soit elles ventilent en battant des ailes ; soit elles sortent temporairement de la ruche pour faire 'la barbe' sur la planche d'envol, afin de limiter leur nombre à l'intérieur ; soit elles vont chercher de l'eau pour la déposer en gouttelettes sur les cellules de couvain", liste l'ingénieur d'étude. La combinaison ventilation-eau permet notamment l'évaporation des gouttelettes, refroidissant ainsi le couvain surchauffé.

En été, les chercheurs de l'Inrae ont ainsi pu constater une collecte allant jusqu'à 600 millilitres par jour, 100 ml en automne et 400 ml au printemps - période correspondant à l'élevage des larves - pour une ruche sans rentrée de nectar. Des différences allant du simple au double entre ruches et ruchettes ont été constatées au printemps et en été, démontrant également l'impact du nombre d'abeilles.

Un transfert avéré des polluants dans la gelée royale

Outre les caractéristiques de la consommation d'eau, le potentiel transfert de polluants de l'eau vers la gelée royale était également étudié. "Lorsqu'elle ne récupère pas cette eau via le nectar, la colonie s'approvisionne dans son proche environnement auprès de sources très divers (flaques, rosée, effluents d'élevage...) qui sont susceptibles de représenter une voie d'exposition à des agents chimiques ou biologiques", soulève Inrae.

Pour évaluer ce transfert, des colonies ont été conduites de manière à produire de la gelée royale tout en étant exposées à des eaux dopées avec un pesticide. "On souhaitait apporter une preuve de concept,   montrer qu'un pesticide présent dans l'eau collectée par les butineuses pouvait se retrouver dans la gelée produite par les nourrices. Pour cela on a utilisé un pesticide soluble et stable dans l'eau : le glyphosate. Puis on a exposé les colonies à cinq concentrations différentes, pour étudier la relation dose-réponse entre la quantité de glyphosate présente dans l'eau et celle retrouvée dans la gelée", explique Pierre Le Bivic.

Les nourrices, des ouvrières qui produisent la gelée ainsi que la fameuse sécrétion, ont ensuite été examinées à la loupe, afin de déceler un taux de transfert moyen. "Le taux de transfert observé était de 6 % en moyenne, avec un maximum à 13,5 %, ce qui montre un transfert non négligeable. Bien qu'aucune mortalité larvaire n'ait été relevée dans cette étude, la question est maintenant de savoir quel risque cela représente pour la colonie. Il a été démontré que, même si un pesticide ne tue pas les abeilles, il peut impacter négativement leur physiologie ou leur comportement, et ainsi la santé de la colonie. Des doses sublétales de pesticides peuvent, par exemple, perturber le comportement de butinage, à travers une diminution du nombre de sorties, ou encore une altération de la capacité de retour à la ruche", rappelle le chercheur.

Des réflexions déjà tournées vers la suite

Le projet est dorénavant terminé, mais il est toujours possible d'aller plus loin. Une réflexion sur l'intoxication au stade larvaire, ainsi que l'impact sur le développement du pollinisateur, semble être la suite logique. Mais d'autres questions un peu plus fondamentales continuent d'interroger : "Pourquoi n'arrive-t-on pas à les faire dévier de leur point d'eau ? Comment pourrait-on les déporter sur un point d'eau souhaité ? Un début de réponse pourrait être d'ajouter un peu de sel de cuisine dans l'eau de l'abreuvoir (environ 1 %), car on sait qu'elles ont une certaine attraction pour le sel : elles en ont besoin physiologiquement, mais n'en trouvent que peu dans leur alimentation"...

En savoir plus sur la façon dont est produite la gelée royale serait également un avantage. Sécrétée dans la tête de la nourrice, le fait de savoir comment l'eau collectée est incorporée dans la gelée permettrait de mieux comprendre les taux de transfert de pesticides, plus ou moins élevés, qui ont été observés.

Comme tout projet de recherche, hormis la publication officielle des résultats, la suite dépendra donc des financements qui y seront alloués ou non. 

Vers l'élaboration de recommandations

"À partir de l'expérimentation sur l'influence des facteurs climatiques et populationnels sur la consommation d'eau, on a construit un modèle statistique qui permet d'estimer une consommation d'eau moyenne. On pourrait proposer aux apiculteurs un outil pour qu'ils perçoivent les besoins en eau de leurs colonies, hors apport de nectar toujours. Sous condition qu'ils aient les informations suivantes : température, rayonnement solaire, nombre d'abeilles et de larves dans la colonie", développe Pierre Le Bivic, de l'Inrae, en charge du projet 'BeeO'. Trois préconisations sont affichées : mettre de l'eau sur le rucher, afin d'éviter l'intoxication par des agents chimiques présents dans les eaux de surface ; couvrir les points d'eau pour éloigner le risque de contamination par des pathogènes inhérents à l'insecte lui-même (par exemple Nosema, un champignon qui peut se retrouver dans les défécations d'abeilles); mais aussi se prémunir des conflits d'usage entre apiculteurs et voisinage.

"Au moment des beaux jours, il n'est pas rare que les abeilles viennent collecter dans les piscines des particuliers, ou les abreuvoirs destinés à l'élevage. C'est à ce moment que peuvent émerger des conflits. Or, pour une raison inconnue, une fois qu'une colonie a choisi son point d'eau, même si vous en installez un plus proche de la ruche, elle continuera d'aller au même endroit. L'idéal est donc d'installer le point d'eau sur le rucher avant l'arrivée des colonies", détaille le chercheur.

Dans une enquête réalisée en 2021 auprès de 350 agriculteurs par la junior entreprise 'AgroParisTech Service étude' pour IBMA France (la branche française de l'association internationale des entreprises de produits de biocontrôle, ndlr), deux agriculteurs sur trois annonçaient utiliser des produits de biocontrôle. Deux sur cinq exprimaient toutefois le besoin d'être formés à ces techniques, qu'importe le mode de production.

En plus de chercher à apporter une valorisation supplémentaire au produit final, les stratégies de traitement se doivent aujourd'hui d'apporter une réponse environnementale et sociétale, "en misant sur des mécanismes naturels et les interactions entre espèces", précise une note du ministère de l'Agriculture et de la Souveraineté alimentaire du 7 octobre 2022.

Car oui, la lutte ne réside pas uniquement dans l'application de produits phytopharmaceutiques. L'intégration d'agents de biocontrôle compatibles peut également entrer dans la danse et proposer un complément dans la régulation des populations de pucerons.

Amener la faune en amont de son arrivée naturelle

Tous les insectes ont leurs propres cycles et disposent donc de plusieurs formes au cours de leur vie. Si, de manière générale, les larves sont plus consommatrices et les adultes se reproduisent et se dispersent ensuite, "tous les insectes ne doivent pas pour autant être considérés comme des ravageurs. Il faut apprendre à les reconnaître. Les syrphes ont, par exemple, une fonction de repérage des foyers de pucerons les plus développés, alors que les coccinelles pondent sur les foyers pour nourrir leurs larves", explique Lucie Beauvié, conseillère agronomique en lutte intégrée chez Omag (Groupe Perret).

Le problème réside cependant dans l'arrivée naturelle tardive de ces agents vivants de biocontrôle. Depuis quelques années, des essais sont donc menés avec des programmations de lâchers d'auxiliaires, afin d'étudier leur intérêt en amont de l'arrivée naturelle.

"Tous les insectes ne doivent pas être considérés comme des ravageurs. Il faut apprendre à les reconnaître"

Pour une action rapide et localisée, les chrysopes sont efficaces, "mais il faut les positionner sur l'arbre et au bon endroit, car les larves, bien que robustes, ne se déplacent pas", nuance la conseillère. Pour le moment, l'action n'est par ailleurs pas mécanisable.

Des essais ont également été menés avec les syrphes : "On lâche des pupes [3^e étape du cycle de vie d'un syrphe après la nymphose depuis le stade de larve, ndlr] à deux ou trois points d'émergence par hectare. En revanche, pour que les adultes restent, il faut prévoir des fleurs qui leur plaisent sur la parcelle".

C'est effectivement à ce moment que l'insecte pollinisateur se chargera de pondre ses larves. Pour rappel, les syrphes, particulièrement actifs à partir du mois d'avril, son capable de prédater de 40 à 70 pucerons par jour.

Produits de biocontrôle et faune auxiliaire ne peuvent être envisagés les uns sans les autres d'après Lucie Beauvié, afin de "créer un équilibre entre les auxiliaires et ravageurs, et ainsi contenir ces derniers sous le seuil de nuisibilité". 

Expérimenté dès les années 90 en Californie, Mastrus ridens est un hyménoptère parasitoïde spécifique du carpocapse de la pomme (Cydia pomonella), qui s'attaque aussi aux productions de poires et de noix à travers le monde. Depuis quelques années déjà, l'équipe 'Recherche et développement en lutte biologique' de l'institut Sophia Agrobiotech travaille sur l'acclimatation de cet auxiliaire exotique, originaire, comme son hôte, d'Asie centrale.

"Mastrus ridens est un parasitoïde du dernier stade larvaire du carpocapse, il y a donc un vrai intérêt pour réduire l'inoculum hivernal. Les Américains ont été les premiers à l'utiliser en situation expérimentale, et la méthode a été testée ensuite en Argentine, au Chili, en Australie et en Nouvelle-Zélande. Nous avons eu la chance de pouvoir récupérer des souches auprès de collègues de ces pays, et nous avons aussi prospecté dans la zone native de Mastrus ridens en 2015 pour récupérer des souches sauvages", explique Nicolas Borowiec, entomologiste Inrae, à Sophia Antipolis.

Ramené en France sous quarantaine avec les autorisations d'usage, l'auxiliaire a d'abord fait l'objet de tests en laboratoire pendant deux ans. Objectifs ? S'assurer de sa spécificité et limiter d'éventuels effets non intentionnels. Entre 2018 et 2021, après obtention d'une autorisation d'introduction pour acclimatation, des lâchers expérimentaux ont pu être progressivement réalisés sur 57 sites du sud-est et du nord-est du pays, essentiellement sur pomme de table, pommiers cidricoles et noyers. "Pour l'heure, on a réussi à retrouver et à recapturer ridens sur 12 de ces sites. Ce n'est pas énorme, mais pas décevant non plus. D'autant que l'échantillonnage se limite uniquement aux parcelles où il y a eu des lâchers, alors que ridens a pu se disperser alentour. Et puis la méthode est lourde, via piégeage, à partir de 50 bandes pièges par parcelle. C'est un peu comme chercher une aiguille dans une botte de foin", précise Nicolas Borowiec.

L'entomologiste estime donc les résultats "plutôt encourageants", même s'il faudra une échelle de temps plus longue pour observer les effets de l'auxiliaire sur le carpocapse. D'ici là, l'équipe va pouvoir affiner le suivi au cours des trois prochaines années dans le cadre d'un projet Écophyto. "Nous allons notamment nous concentrer, avec plus de bandes pièges, sur les sites de lâchers dans la basse vallée de la Durance avec Inrae d'Avignon. Des recaptures seront aussi faites sur d'autres sites du dispositif", indique-t-il.

Si plus de 44 000 espèces de punaises ont été décrites à travers le monde, fort heureusement, toutes ne portent pas atteinte aux productions agricoles. Pourtant, depuis une douzaine d'années, certaines d'entre elles parmi les phytophages, souvent jugées jusque-là comme des ravageurs secondaires, émergent ou ré-émergent de façon problématique à la faveur du changement climatique, des flux des activités humaines à l'échelle mondiale, et de la réduction de l'usage des produits insecticides.

C'est, entre autres, le cas de la punaise diabolique, espèce invasive originaire d'Asie (Chine, Corée, Japon), introduite dans différentes zones de la planète de manière involontaire. Arrivée en Europe dans les années 2000, elle a été repérée en 2012 en France, où elle a trouvé un climat et les ressources alimentaires lui permettant de s'installer et de se disperser. Halyomorpha halys de son nom scientifique, en plus d'être particulièrement mobile, s'attaque à un grand nombre de plantes sauvages et de cultures et n'a que peu d'ennemis naturels sur le territoire national.

Pression croissante de la punaise diabolique

Elle est actuellement présente quasiment partout en France à des densités variables. On la retrouve en quantité dans le sud de la France, que ce soit en Paca ou en Occitanie, mais aussi en Aquitaine, en région parisienne, en région Centre ou du côté de la Savoie. "Et cela monte en pression. Alors qu'on la trouvait surtout en vergers, des cultures qui n'étaient jusqu'ici pas attaquées le deviennent. Halyomorpha halys se diversifie et exploite de plus en plus de ressources. On commence notamment à la voir en maraîchage et sur vigne", explique Alexandre Bout, entomologiste Inrae qui travaille au sein de l'Institut de recherche de Sophia Antipolis, regroupant Inrae, le CNRS, et l'Université Côte d'Azur.

L'équipe de recherche et développement de l'Institut Sophia Agrobiotech souhaite développer des solutions biologiques. "On a cherché à évaluer la présence de parasitoïdes oophages potentiellement capables de réguler Halyomorpha halys. On a aussi étudié un candidat exotique, Trissolcus japonicus, originaire de Chine, apparu a priori comme le meilleur candidat. On a pu observer qu'il était arrivé plus ou moins naturellement dans différents pays. On l'a retrouvé aux États-Unis, en Italie, en Suisse où l'on suit ce qui se passe. Mais on ne l'a pas identifié en France", rappelle Alexandre Bout.

Dans le cadre de projets successifs - 'Replik', puis 'Ripposte', bénéficiant de financements Feder et portés par la filière noisette via l'Association nationale des producteurs de noisette, avec la coopérative Unicoque - une première autorisation d'introduction sous quarantaine a d'abord été obtenue pour étude en milieu confiné. Une demande d'introduction en milieu naturel a depuis été déposée, et a reçu un avis favorable en décembre 2022. La démarche est désormais en attente de la validation des ministères de l'Agriculture et de l'Environnement. L'objectif est de travailler à l'acclimatation de Trissolcus japonicus, plus connu sous le nom de guêpe samouraï, en France.

Trissolcus japonicus en attente d'autorisation

L'équipe de recherche et développement en lutte biologique de Sophia Antipolis ambitionne de réaliser des primo introductions cet été, dans le cadre d'un dispositif dimensionné, de sorte à pouvoir évaluer si la solution fonctionne ou pas. Il est ainsi prévu d'introduire T. japonicus sur des zones bien définies de Nouvelle-Aquitaine et de Paca, selon les densités observées de punaises diaboliques et les productions attaquées, à la fois sur des cultures et dans les zones naturelles et périurbaines servant de réservoir. "La première chose à laquelle nous allons nous intéresser, c'est de savoir si Trissolcus japonicus va passer l'hiver. Nous allons donc essayer de retrouver le parasitoïde dans les nouvelles pontes de Halyomorpha halys, pour voir s'il y a reproduction et potentiellement dispersion", précise Alexandre Bout, en charge du projet. "Évidemment, nous serons aussi très attentifs aux éventuels effets non intentionnels, notamment par rapport à d'autres espèces non-cible. C'est un aspect que l'on a bien évalué. Dans des travaux faits par ailleurs, ce n'est pas le cas ; mais c'est à vérifier dans nos conditions et sur la faune autochtone", poursuit l'entomologiste. C'est là un travail de longue haleine qui débute, et qui va réclamer du temps et des compétences.

"Dans un second temps, si les résultats sont positifs, on peut imaginer que l'on demandera une nouvelle autorisation pour élargir les introductions. Le pas de temps pour observer les effets de T. japonicus sur H. halys est nécessairement long. L'idée première, c'est de l'acclimater, ce qui n'exclurait qu'il y ait, par la suite, un relais pour le développement d'une stratégie avec un auxiliaire commercial, dans l'optique de faire des lâchers ponctuels plus massifs", indique Alexandre Bout.

En parallèle, la recherche s'intéresse à un autre candidat susceptible de parasiter la punaise diabolique : Trissolcus mitsukurri. "Il est également originaire d'Asie, mais on connaît moins sa biologie. Il avait été découvert en Italie et retrouvé fortuitement en France, à l'occasion d'un inventaire. On l'étudie là où on l'a trouvé, en Nouvelle-Aquitaine, sur un spectre d'hôtes différents, pour voir s'il a une préférence pour Halyomorpha halys ou pour d'autres espèces. Cela pourrait en effet poser problème, car certaines n'ont pas d'effet négatif et sont des éléments de biodiversité qu'il ne faut pas détruire", éclaire l'entomologiste.

D'autres projets, notamment menés avec le CTIFL ou le Groupe de recherche en agriculture biologique, s'intéressent aux problématiques punaises et incluent la punaise diabolique. Différentes solutions sont déjà étudiées, parmi lesquelles les filets de protection, les pièges, ou les plantes de service, de sorte à développer plusieurs outils. Le groupe de travail'Punaises' du GIS Fruit- co-animé par Alexandre Bout et son confrère de Inrae Montpellier, Jean-Claude Streito- travaille à l'animation de la dynamique de recherche et d'expérimentation, en collaboration avec les différents acteurs mobilisés. 

La technique de l'insecte stérile a été utilisée au Canada, dans le cadre du programme Oksir (Okanagan-Kootenay Sterile Insect Release) en 1992 - financé 60 % par les habitants et 40 % par les agriculteurs -, pour lutter contre le carpocapse des pommes, avec des résultats probants : l'usage de l'utilisation des pesticides a été réduit de 96 %, la population de carpocapse de 94 %, et le coût des moyens de protection a baissé de 35 % pour les producteurs. Mais la TIS s'est aussi développée aux USA, au Mexique et au Guatemala contre la mouche méditerranéenne, via le programme 'Moscamed' qui a permis d'éradiquer totalement Ceratitis capitata du Mexique en 1986, alors qu'elle s'était implantée sur 250 km de littoral au sud-ouest du pays. En Nouvelle-Zélande, la TIS a été un rempart conséquent face à un lépidoptère, tandis qu'en Autriche des recherches ont été menées dès 2015 sur suzukii (projet SuzuKILL) avec la mise au point d'une technique de stérilisation validée et d'un élevage d'insectes stériles. Enfin, "last but not least", au Royaume-Uni, elle a été testée lors d'un essai en serre par une nouvelle entreprise qui annonce la prochaine commercialisation de la TIS pour contrôler D. suzukii.