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Phytoprotection, Technologie numérique et agriculture de précision
Biosurveillance, Entomologie

Télédétection par drone des problématiques de levée et des zones affectées par les ravageurs des semis, pour rendre le dépistage plus efficace et réduire l’usage de pesticides

  • Algorithme, caméra, Dépistage, Drone, Intelligence artificielle, pertes de rendement, population, Ravageurs, Télédétection

Résumé vulgarisé

Les ravageurs des semis, peuvent causer des pertes de population dans les champs, dès la levée des plants. Pour protéger leurs cultures, les producteurs utilisent souvent des semences traitées avec des insecticides pour lutter contre ces insectes. Or, le Plan d’Agriculture Durable du Gouvernement du Québec vise à réduire l’utilisation des pesticides et le contexte réglementaire oblige les producteurs à documenter les causes justifiant l’utilisation de semences traitées avec des insecticides. Le dépistage classique des ravageurs et l’évaluation de leurs dommages est actuellement effectué manuellement et par conséquent, c’est un processus chronophage, coûteux et difficile à généraliser sur l’ensemble des superficies de grandes cultures. Au cours des dernières années, la télédétection a fait de grands progrès. Dans ce contexte, l’utilisation de drones équipés de capteurs et l’analyse des images peuvent permettre d’optimiser le dépistage en gagnant du temps pour détecter rapidement et localiser les zones affectées par des ravageurs causant des problèmes à la levée. La solution proposée permettra de dépister un plus grand nombre de champs, pour soutenir les décisions agronomiques, cibler les interventions et limiter l’usage systématique des insecticides.

Crédit photo : Julien Saguez

Résumé scientifique

Les ravageurs des semis, peuvent causer des pertes de population dans les champs, dès la levée des plants. Pour protéger leurs cultures, les producteurs utilisent souvent des semences traitées avec des insecticides pour lutter contre ces insectes. Le dépistage classique des ravageurs et l’évaluation de leurs dommages est actuellement effectué manuellement et par conséquent, c’est un processus chronophage, coûteux et difficile à généraliser sur l’ensemble des superficies de grandes cultures. Au cours des dernières années, la télédétection a fait de grands progrès. Dans ce contexte, l’utilisation de drones équipés de capteurs et l’analyse des images peuvent permettre d’optimiser le dépistage en gagnant du temps pour détecter rapidement et localiser les zones affectées par des ravageurs causant des problèmes à la levée.
Nous utiliserons des drones équipés de différentes caméras (RGB, multispectrales) pour survoler des champs en début de croissance. Des photos des champs seront réalisées afin d’être assemblées pour créer des orhtomosaïques qui seront ensuite analysées et annotées grâce à des algorithmes et l’intelligence artificielle pour faire une évaluation de la population dans les champs. L’objectif à long terme est de pouvoir offrir aux producteurs et agronomes, un outil permettant d’aider à cibler les zones problématiques à dépister dans un champ et d’évaluer les potentielles pertes de rendements et la nécessité de resemer.

Objectifs

  • Utiliser des drones pour effectuer de la télédétection dans des champs historiquement infestés par des ravageurs des semis afin de détecter les pertes de population en début de saison.
  • Recourir à un algorithme permettant de quantifier les manques de plants et la vigueur réduite en début de croissance.
  • Valider la pertinence de ces informations pour anticiper les pertes de rendement potentielles, afin de soutenir une approche d’agriculture de précision intégrée et visant à améliorer l’efficacité des dépistages.

Crédit photo : CÉROM

Domaine : Phytoprotection, Technologie numérique et agriculture de précision
Spécialité : Biosurveillance, Entomologie
  • Mots clés : Algorithme, caméra, Dépistage, Drone, Intelligence artificielle, pertes de rendement, population, Ravageurs, Télédétection
Porteur de projet : Julien Saguez
Collaborateur(s) externe(s) : Karem Chokmani (INRS)
Source de financement : Réseau Québécois de Recherche en Agriculture Durable
Durée : 2025-2026
Culture : Maïs, Soya
Pays : Canada
Statut : En cours

GALERIE PHOTOS

PROJETS

Durée d’efficacité des pièges-appâts pour capturer les vers fil-de-fer

Les larves de taupins, aussi appelées vers fil-de-fer (VFF), sont des insectes nuisibles très courants dans les champs de grandes cultures au Québec. Pour savoir s’ils risquent de causer des dommages aux semis, on place dans les champs des pièges-appâts (PA) qui attirent ces larves. 10 pièges espacés de 25 mètres sont installés et sont vérifiés chaque semaine pendant trois semaines. Mais une nouvelle méthode plus simple permettrait de laisser certains pièges en place plus longtemps, sans avoir à tous les déterrer chaque fois. Avant d’adopter cette méthode, il faut s’assurer que les pièges restent efficaces semaines. En effet, les appâts libèrent du CO₂ (un gaz qui attire les larves) pendant environ 8 à 14 jours, mais on ignore si cela correspond à une efficacité constante pour capturer les VFF. L’objectif est donc de vérifier la durée d’efficacité des PA et vérifier si leur pouvoir de détection des seuils de dommages économiques diminue avec le temps.
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Ver-gris occidental du haricot et mycotoxines: Impact de l'insecte et de son contrôle sur la salubrité du maïs et les risques pour la santé animale.

Le maïs est l'une des principales productions agricoles au Québec. Il se retrouve tant dans la consommation humaine que dans celle du bétail. Cette culture est toutefois la cible de plusieurs insectes ravageurs et de maladies qui peuvent même co-exister sur une même plante. C'est notamment le cas du ver-gris occidental du haricot (VGOH), un papillon dont la chenille s'attaque aux épis du maïs et des champignons du genre Fusarium qui sont responsables des fusarioses. Les dommages causés par l'insecte constituent une porte d'entrée pour les champignons pathogènes qui en se développant, peuvent produire des toxines qui sont nocives pour la santé du bétail. Une bonne gestion de l'insecte et du pathogène peuvent permettre de contribuer au bien-être animal. Au Québec, on connaît encore peu de choses sur l'impact du VGOH, de son contrôle et des pratiques agricoles sur la production des toxines. Ce projet devrait nous permettre d'en apprendre plus sur les interactions entre le VGOH, les Fusarium, les toxines et comment une bonne gestion peut être bénéfique pour le bétail.
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Biocontrôle des œufs du ver-gris occidental du haricot par les trichogrammes : évaluation de différentes méthodes de lâchers inondatifs dans le maïs grain et le maïs sucré

Le ver-gris occidental du haricot (VGOH) est un papillon dont les larves s'attaquent principalement aux cultures de maïs (grain, ensilage et sucré). Il est difficile de lutter contre cet insecte puisque les larves (des chenilles) s'attaquent aux épis et que peu de méthodes sont actuellement disponibles. Les trichogrammes sont des micro-guêpes qui peuvent parasiter les œufs de plusieurs espèces de papillons ravageurs. Ils sont utilisés comme agents de lutte biologique dans plusieurs cultures fruitières et maraîchères, ainsi qu’en foresterie. Au cours des dernières années, nous avons démontré que les trichogrammes peuvent parasiter les œufs de VGOH. Dans certaines cultures, des trichocartes sont utilisées pour effectuer la lutte biologique. Mais l'utilisation de trichocartes n'est pas une méthode viable pour de grandes superficie. Les drones sont une technologie innovante pour faire de l'épandage de trichogrammes dans les champs. Cette méthode a déja été testée pour lutter contre la pyrale du maïs. Le projet vise donc à tester différentes méthodes d'épandage (en vrac ou en capsules) pour évaluer si cette technologie est efficace et rentable pour contrôler le VGOH. les populations de ver-gris occidental du haricot (VGOH) (Lepidoptera : Noctuidae). Des masses d’œufs avaient été collectées dans différents champs de la province pour déterminer s’il existe un parasitisme naturel et si oui, par quelle(s) espèce(s). Des essais préliminaires avaient également été réalisés en champ en effectuant des lâchers inondatifs de trichogrammes à l’aide de trichocartes sur de petites superficies. Les résultats avaient montré que les masses d’œufs peuvent être parasitées par diverses espèces de trichogrammes, mais naturellement c’est l’espèce T. minutum qui semble être la meilleure candidate pour contrôler le VGOH puisque quasiment 100% des masses d’œufs de VGOH étaient parasitées par cette espèce (Saguez, 2024). Bien que les trichogrammes soient efficaces contre les œufs de VGOH, il serait peu réaliste d’installer manuellement des trichocartes sur de grandes superficies de maïs grain ou ensilage ni même dans du maïs sucré destiné à la transformation. Il existe d’autres méthodes qui peuvent être envisagées pour les grands champs, parmi lesquelles la dispersion des trichogrammes par avion, à l’aide de drones (dispersion en vrac ou via des capsules) ou en utilisant des pulvérisateurs. Des études récentes ont été menées au Québec sur la pyrale du maïs et la tordeuse des bourgeons de l’épinette, avec l’utilisation de drone pour libérer des trichogrammes (Martel et al. 2021). Les résultats de ces travaux ont montré un parasitisme plus élevé des masses d’œufs de pyrale et de tordeuse dans les zones traitées par drone que dans les zones témoin. Cette étude a également montré que la synchronisation de l’épandage et le temps d’exposition des œufs sont des facteurs clefs dans le succès de la méthode. Une autre étude a également été effectuée par l’Université Laval à l’aide d’un pulvérisateur installé sur un véhicule tout terrain (Dionne, 2019). En 2021, un épandage par drone de trichogrammes en vrac sur vermiculite avait été réalisé dans deux champs et les résultats avaient indiqué une réduction des dommages liés au VGOH dans les sections traitées avec des trichogrammes comparativement au témoin (Saguez, non publié). Le présent projet qui s’est déroulé au cours des saisons 2022 à 2024 visait à confirmer l’efficacité des différentes méthodes d’épandage de trichogrammes pour le contrôle du VGOH.
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La cécidomyie des fleurs du canola, un nouveau ravageur potentiel à surveiller au Québec?

Une nouvelle espèce de cécidomyie a été découverte en 2016 dans l’ouest du Canada et décrite comme étant la cécidomyie des fleurs du canola. Bien que d'apparence similaire à la cécidomyie du chou-fleur, cette espèce se distingue par de subtiles différences au niveau des caractéristiques morphologiques et par les dommages qu’elle cause aux plants de canola. Cette nouvelle espèce est maintenant largement retrouvée dans les provinces des Prairies et a été récemment observée en Ontario. Sa présence au Québec pourrait allonger la période à risque pour le canola et affecter la production de cette culture au Québec mais il est encore non déterminée si cette dernière est présente.
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Dépistage des mauvaises herbes collectées lors du lavage de la batteuse

En grandes cultures, la batteuse est l’équipement qui présente le plus grand risque de propagation des mauvaises herbes, particulièrement de celles qui conservent leurs graines au-delà du temps de la récolte, telles que les amarantes, le chénopode et la petite herbe à poux. Le nettoyage physique de la batteuse est une solution très efficace pour éviter la propagation des graines des mauvaises herbes. Néanmoins, malgré l’existence des protocoles rapides pour le nettoyage des batteuses, cette pratique est encore rarement adoptée. Le but principal du projet est de sensibiliser les producteurs agricoles de l’importance du nettoyage de la batteuse comme un axe principal de la lutte intégrée, qui permettra la diminution de création de nouveaux foyers des mauvaises herbes, incluant celles résistantes aux herbicides. Pour ce faire, nous avons réalisé le nettoyage d’une batteuse usagée, afin de documenter la quantité des débris collectés par chacune des parties de la batteuse, quantifier et identifier des graines viables des mauvaises herbes et déterminer la présence des espèces résistantes aux herbicides.
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Piège-fosse à phéromone pour taupins

Transfert de connaissances sur les pièges à phéromones pour capturer les vers fil-de-fer dans les grandes cultures et promouvoir cette méthode auprès des producteurs.

Les pièges-fosses à phéromone peuvent être utilisés pour connaître les population de taupins présentes dans un champs, mais aussi pour effectuer de la capture de masse. Ces pièges-fosses attirent et permettent de capturer les taupins mâles, les adultes des vers fil-de-fer, les principaux ravageurs des semis. Ces pièges constituent une solutions alternatives aux pesticides pour lutter contre les vers fil-de-fer, mais cette méthode est encore largement méconnue des producteurs agricoles et de leurs conseillers. L'objectif du projet et de faire découvrir et de promouvoir cette technique ainsi que d'effectuer une synthèse des résultats des récentes études menées avec cette méthode de lutte.
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Validation d’un seuil et d’une période d’intervention pour l’application d’un traitement foliaire contre la chrysomèle du haricot dans le soya

La chrysomèle du haricot est aujourd’hui couramment retrouvée dans le soya aux États-Unis et en Ontario, et certains champs au Québec sont aux prises avec cet insecte. C'est principalement en grignotant les gousses que l'insecte cause d’importants dommages. Ils laissent apparaitre la fine membrane blanche de la gousse qui recouvre le grain ce qui occasionne des portes d’entrées pour les maladies et les champignons. Il en résulte souvent un déclassement des grains et potentiellement une perte de rendement se traduisant par une perte économique pour l’entreprise. Ce projet vise à mener des essais en parcelles expérimentales et commerciales afin d’évaluer la pertinence et le moment opportun d'une application foliaire d'insecticide sur la gestion des dommages et de la qualité du grain en lien avec les maladies fongiques dans la culture de soya.
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épis de blé

Gestion des fongicides : potentiel des variétés de blé multirésistantes pour réduire les applications des fongicides foliaires au Québec

Les maladies foliaires peuvent engendrer des pertes de rendement significatives pour les producteurs de blé, se traduisant par des pertes de rendement annuelles entre 5 % et 44 %. La méthode la plus fréquente pour réduire les pertes associées aux maladies foliaires du blé est l’utilisation de fongicides foliaires. Selon des données de l’Allemagne, l’utilisation de fongicides foliaires peut réduire les pertes de rendement associées aux maladies foliaires de 12 %. Par contre, l’utilisation non justifiée de fongicides foliaires représente non seulement des coûts non négligeables pour les producteurs, mais aussi potentiellement des effets néfastes pour l’environnement, la santé humaine et des animaux, et éventuellement l’efficacité des fongicides foliaires via le développement de résistance aux fongicides. L’utilisation raisonnable et durable des fongicides foliaires est donc nécessaire, surtout dans un contexte où les changements climatiques risquent d’augmenter la fréquence des épidémies, de précipiter l’arrivée de maladies, ou d’en introduire de nouvelles au Québec. La lutte intégrée des ennemies de culture et l’utilisation raisonnable et justifiée des fongicides foliaires sont donc des pratiques obligatoires faces aux changements climatiques afin d’assurer une production durable et rentable pour les producteurs. L’utilisation de cultivars résistants est souvent considérée comme la première ligne de défense contre les maladies, en plus de représenter un moyen rentable et durable pour combattre les maladies agricoles, et plusieurs études démontrent que les pertes de rendement sont hautement corrélées avec le niveau de résistance d’un cultivar, avec moins de pertes quand un cultivar résistant est utilisé . Le seuil de control, c’est-à-dire le niveau d’infection dont une application de fongicide foliaire est efficace, rentable et justifiable, peut varier selon le stade d’infection, la maladie, et le niveau de résistance d’un cultivar. Bien que les seuils d’intervention actuels au Québec soient basés sur un seuil de 5 % de la feuille étendard ou les feuilles du haut, les applications systématiques à certains stades phénologiques demeurent une pratique courante. Klocke et al. (2023) ont démontré qu’une intervention de « situation », basée sur le niveau de résistance d’un cultivar contre différentes maladies et l’utilisation d’un cultivar multirésistant peut réduire l’indice de fréquence des traitements de fongicides foliaires par 80 %, comparé à des applications basées sur le stade du cultivar sans prendre en compte le niveau de résistance ou la sévérité de la maladie. Ce projet vise à démontrer que les seuils d’intervention recommandés sont fiables et que les applications de fongicides foliaires ne sont justifiées que lorsque ces seuils sont atteints et si les conditions météorologiques favoriseront le développement continue de la maladie. Le but du projet est de comparer l'efficacité relative de l'utilisation de la résistance génétique pour lutter contre les maladies afin de réduire l'utilisation des pesticides dans le blé.
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Identification des rouilles de céréales (Affiche)

Affiche sur l'identification des rouilles de céréales
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Le canola d’automne dans les rotations de cultures comme moyen de lutte aux ravageurs et aux mauvaises herbes en régie conventionnelle et biologique

Le canola d'automne est une culture d'hiver depuis peu testée au Québec. Elle a le potentiel d'éviter des problèmes d'insectes en désynchronisant leur pic d’activité avec les stades de croissance les plus vulnérables pour la plante, en plus de faire compétition aux mauvaises herbes à la reprise de croissance au printemps. Ce projet est conduit avec deux variétés résistantes à l'hiver, ce qui devrait améliorer les taux de survie hivernale de cette culture. Si les résultats sont prometteurs, cette culture permettra aux producteurs de diversifier leur choix de cultures et de limiter, voire éliminer, l’utilisation de pesticides dans la culture de canola tout en favorisant une couverture des sols en hiver.
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