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Adventice

Le terme d'adventice, généralement associé aux plantes, vient du latin adventicius issu du verbe advenire, « qui vient de l'extérieur » anciennement nommées «mauvaises herbes».

Il dĂ©signe, pour les agriculteurs et les jardiniers, une plante qui pousse dans un milieu amĂ©nagĂ© (champ, massif
) sans y avoir Ă©tĂ© intentionnellement introduite[1] - [2] et c'est pourquoi on les nomme parfois " spontanĂ©es" . Les adventices ont longtemps Ă©tĂ© globalement considĂ©rĂ©es comme nuisibles Ă  la production agricole. En pratique, l'approche actuelle passe gĂ©nĂ©ralement par la dĂ©finition de seuils de nuisibilitĂ© dĂ©pendant de l'Ă©tat de la culture principale et de la densitĂ© des adventices considĂ©rĂ©es[3]. Des recherches rĂ©centes montrent cependant qu'elles peuvent Ă©galement ĂȘtre bĂ©nĂ©fiques[4] - [5].

Leur contrÎle est le principal objectif des pratiques agricoles de désherbage.

Les adventices ne doivent pas ĂȘtre confondues avec d'autres catĂ©gories de plantes, Ă©galement non directement productives dans les cultures, mais qui sont volontairement introduites par l'agriculteur, comme les gazons d'enherbement intercalaires et certains engrais verts. Cependant, l'enherbement volontaire est parfois rĂ©alisĂ© avec les herbes prĂ©sentes naturellement, c'est-Ă -dire des adventices dont le dĂ©veloppement doit ĂȘtre contrĂŽlĂ©, comme pour les autres intercalaires[6].

DĂ©finition

En agronomie, ce mot désigne une plante herbacée ou ligneuse qui se trouve dans un agroécosystÚme sans y avoir été intentionnellement installée[1]. Il correspond approximativement aux expressions « mauvaises herbes » ou « herbes folles » dans le langage courant. Le terme « adventice » a été introduit par les agronomes à partir de la fin du XVIIIe siÚcle pour remplacer celui de « mauvaise herbe », considéré comme non-neutre[1]. En effet, les espÚces de plantes adventices peuvent s'avérer bénéfiques, neutres ou néfastes pour les activités humaines, suivant le contexte dans lequel elles poussent. Le terme « mauvaise herbe » désigne plus spécifiquement une plante dont la présence est indésirable à un endroit donné[7].

Le terme est parfois utilisé hors du domaine agronomique. On trouve l'appellation « adventice des cours d'eau » pour des plantes qui entravent par leur développement les activités nautiques[8] ou « adventice des prairies permanentes »[9].

Le terme « messicole », bien qu’imparfaitement dĂ©fini, s’applique aux adventices annuelles, Ă  germination hivernale, strictement infĂ©odĂ©es aux champs de cĂ©rĂ©ales qui n’entrent pas en compĂ©tition avec la culture, mais prĂ©sentent une valeur patrimoniale ou de support pour la diversitĂ© faunistique.

Le terme mauvaise herbe nuisible (traduction de l'anglais noxious weed) est une notion anglo-saxonne proche du français « mauvaise herbe » qui désigne généralement des adventices introduites et envahissantes.

La malherbologie dĂ©signe l'ensemble des sciences et des techniques permettant d’étudier ces « mauvaises herbes » qui croissent spontanĂ©ment, pour les combattre.

Caractéristiques botaniques des adventices

Diversité des flores adventices

La composition des flores adventices dépend du mode de gestion du milieu pris en compte : une pelouse de graminées pérennes est conduite de façon totalement différente d'une parcelle agricole en grandes cultures annuelles, Les adventices doivent pouvoir survivre et se multiplier dans ces conditions. Elle dépend des opportunités offertes par le climat, le sol, le paysage[10] et par l'environnement économique : apport de graines d'adventices par les animaux, les machines, des semences polluées[11]. Des études statistiques avec identification précise des adventices permettent de caractériser ces flores, par exemple la « flore adventice des cultures céréaliÚres annuelles du Burkina Faso »[10] ou la « flore adventice des vignes en Gironde »[12].

Dans le cadre de la production agricole, les adventices peuvent ĂȘtre des espĂšces non cultivĂ©es installĂ©es dans un champ, mais aussi les repousses d'une culture prĂ©cĂ©dente. Ces flores Ă©voluent constamment avec les changements de pratiques agricoles, en particulier celles de dĂ©sherbage , le changement climatique


À titre d'illustration il existe en France 220 espĂšces d'adventices importantes[13], mais 1 200 espĂšces peuvent se rencontrer dans les agroĂ©cosystĂšmes[11] (ce qui reprĂ©sente le cinquiĂšme de la flore française)[14] et 26 sont trĂšs frĂ©quentes[15]. Les adventices appartiennent Ă  un grand nombre de familles botaniques mais plus de la moitiĂ© des espĂšces frĂ©quemment rencontrĂ©es appartiennent Ă  l’une des familles suivantes : AstĂ©racĂ©es, PoacĂ©es, CyperacĂ©es, PolygonacĂ©es, BrassicacĂ©es et ApiacĂ©es[10] - [16]. La famille des PoacĂ©es contient le plus grand nombre d'adventices (mais aussi le plus grand nombre de plantes cultivĂ©es).

Stratégies écologiques

Les adventices prĂ©sentent gĂ©nĂ©ralement une stratĂ©gie Ă©cologique de type rudĂ©ral. Cette stratĂ©gie est adaptĂ©e aux environnements frĂ©quemment perturbĂ©s et riches en ressources (lumiĂšre, nutriments), comme les agroĂ©cosystĂšmes. La stratĂ©gie rudĂ©rale est caractĂ©risĂ©e par des exigences nutritionnelles Ă©levĂ©es, un cycle court (caractĂ©risĂ© par un fort taux de croissance, une petite taille et une floraison prĂ©coce) et un fort investissement dans la reproduction (production d’un grand nombre de petites graines, maintenant leur capacitĂ© germinative sur une longue pĂ©riode)[17] - [18] - [19] - [20]. NĂ©anmoins, les adventices prĂ©sentent d'autres stratĂ©gies, intermĂ©diaire entre une stratĂ©gie totalement rudĂ©rale et une stratĂ©gie totalement compĂ©titive[21] - [20]. Les adventices peuvent ĂȘtre :

Les communautĂ©s d’adventices sont largement ouvertes aux nouvelles espĂšces en raison de trois caractĂ©ristique du champ cultivĂ© : faible diversitĂ©, perturbations frĂ©quentes et ressources abondantes[22]. Elles se reconstituent aprĂšs chaque perturbation, Ă  partir de la banque de graines, accumulĂ©e dans le sol depuis parfois plusieurs annĂ©es.

Les facteurs qui influent les communautĂ©s d’adventices peuvent ĂȘtre divisĂ©s en trois catĂ©gories : les conditions locales (climat, type de sol, structure du paysage), les facteurs abiotiques liĂ©s Ă  la culture (herbicides, travail du sol, fertilisation) et les facteurs biotiques (culture, pathogĂšnes et ravageurs, microorganismes)[23].

Écosystùmes d'origine

Certaines espÚces d'adventices étaient présentes dans les toundras européennes pendant la derniÚre glaciation. D'autres espÚces proviennent des habitats habituels des espÚces rudérales (écosystÚmes fréquemment perturbés et souvent riches en nutriments) : bords de riviÚres et cÎtes, éboulis rocheux, dunes, falaises, marais salés[24] - [11]


Migrations

Les adventices peuvent migrer mélangées aux lots de semences. Les adventices du Proche-Orient se sont ainsi propagées en Europe au fur et à mesure que l'agriculture s'étendait. Déjà adaptées aux pratiques agricoles, elles se sont progressivement adaptées au climat

Elles peuvent Ă©galement ĂȘtre introduites dans des rĂ©gions oĂč l'agriculture existe dĂ©jĂ , par les activitĂ©s humaines : transport de marchandises, de bĂ©tail, de graines, dĂ©placement des personnes et des vĂ©hicules
 Dans ces conditions, leur implantation connaĂźt plusieurs phases. Elles constituent tout d'abord une petite population trĂšs localisĂ©e. dans une deuxiĂšme phase, elles se propagent le long des axes de communication ou peuvent s'implanter dans les friches industrielles ou agricoles. À ce stade, elles sont gĂ©nĂ©ralement incapables de s'implanter dans les parcelles cultivĂ©es. Elles deviendront des adventices lorsque leur Ă©volution ou la mutation des pratiques agricoles leur permettront de pĂ©nĂ©trer dans l'agroĂ©cosystĂšme[11].

Mimétisme vavilovien

De nombreuses espÚces d'adventices ont subi des processus de mimétisme vavilovien, qui les a menées à développer des caractéristiques morphologiques, physiologiques ou phénologiques proches de celles de la culture qu'elles habitent préférentiellement. C'est le cas du lin bùtard dans le lin cultivé, d'Echinochloa crus-galli oryzoides dans le riz, de Bromus secalinus dans le seigle ou de la vesce dans la lentille[25].

Modifications génomiques

Du fait des pressions évolutives particuliÚres aux agroécosystÚmes, les espÚces d'adventices présentent souvent des modifications importantes de leur génome qui incluent des remaniements chromosomiques, des hybridations entre espÚces et des phénomÚnes de polyploïdie. Ces phénomÚnes peuvent conduire à l'apparition d'espÚces ou de sous-espÚces nouvelles (neotaxons). On peut citer parmi ces neotaxons Lolium temulentum ou les variants hexaploïdes de Roemeria hybrida[11].

Semences

Les semences des adventices se caractérisent par :

  • une grande longĂ©vitĂ©, liĂ©e Ă  une rĂ©sistance Ă  la dessiccation ou l'asphyxie lors d'un enfouissement profond, grĂące Ă  leur tĂ©gument plus ou moins impermĂ©able Ă  l'eau et Ă  l'air.
  • un grand stock dans le sol (la « banque de graines »), de l'ordre de 20 Ă  400 millions par hectare sur 10 Ă  15 cm de profondeur, dont 5 Ă  10 % reprĂ©senterait la flore de surface ou selon Barralis 7 000 individus/graines par mĂštre carrĂ© sur 30 cm de profondeur ; « La densitĂ© des semences dans le sol est plus Ă©levĂ©e entre 0–10 cm et 10–20 cm qu'entre 20–30 cm; leur viabilitĂ© est supĂ©rieure Ă  80 % pour la majoritĂ© des espĂšces et elle est indĂ©pendante de la profondeur d'enfouissement »[26].
  • Les graines sont gĂ©nĂ©ralement de petite taille et nombreuses
  • Elles peuvent ĂȘtre dispersĂ©es Ă  la fois Ă  courte et Ă  longue distance

PĂ©riodes de germination

Selon l'espÚce, la période préférentielle de germination varie :

Seule une petite partie (5-10 %) de la banque de graines germe chaque année[27].

Taux annuel de décroissance

La taux annuel de décroissance indique le pourcentage de graines perdant leur capacité germinative au-cours d'une année. Il est proche de 100 % pour le brome et le tussilage. Le stock semencier de ces plantes a donc pratiquement disparu au bout d'un an. Il est de 10 à 30 % pour le pùturin annuel, les rumex ou le mouron des champs, ce qui signifie que 50 % du stock semencier est encore présent aprÚs 7 à 8 ans[28].

Profondeur de germination

La profondeur Ă  partir de laquelle les adventices sont susceptibles de germer avec succĂšs varie entre les espĂšces. Elle est de 2 Ă  cm pour le coquelicot ou le pĂąturin annuel mais peut atteindre plus de 10 cm pour le vulpin des champs et le gaillet grateron, et jusqu'Ă  20 cm pour la folle avoine.

Production semenciĂšre

La capacitĂ© de production de semence va de quelques centaines Ă  plus de 10 000 graines par plante[29].

Parmi les adventices produisant moins de 500 graines par plante, on peut citer la folle avoine et le brome stĂ©rile. Parmi les adventices pouvant produire plus de 10 000 graines par plante, on peut citer le coquelicot.

Effets néfastes des adventices sur la production agricole

La « nuisibilité » des adventices pour l'homme prend plusieurs formes[16] - [30] :

  • La compĂ©tition pour la lumiĂšre, l'eau ou les nutriments. Les adventices s'alimentent au dĂ©triment des cultures. Cette concurrence est fonction de la nature des adventices, de la densitĂ© de population, de l'influence de la fumure et des conditions climatiques favorables aux « mauvaises herbes ». Les adventices peuvent aussi provoquer des pertes de rendement par parasitisme (les orobanches ou les Striga, par exemple) ou par allĂ©lopathie.
  • La dĂ©prĂ©ciation des rĂ©coltes en raison de graines ou fragments d'adventices qui diminuent la qualitĂ© de la production. Les graines d'adventices comme la morelle ou la nielle sont respectivement toxiques ou susceptibles de donner un mauvais goĂ»t. Dans l'ensilage ou la rĂ©colte en sec d'herbage, la prĂ©sence de renoncules, de prĂȘles, de fougĂšres, de colchiques, ou de mercuriales peut provoquer des accidents, alors qu'elles ne sont pas consommĂ©es en vert par les animaux.
  • des difficultĂ©s de ramassage (bourrage des machines) peuvent ĂȘtre provoquĂ©es par le gaillet ou le chĂ©nopode lors de la rĂ©colte des betteraves.
  • Certaines graminĂ©es adventices peuvent favoriser la verse des cĂ©rĂ©ales et ainsi affecter la mise en Ɠuvre de la rĂ©colte.
  • Le dĂ©veloppement de certains ravageurs et de certaines maladies peut ĂȘtre favorisĂ© par le microclimat crĂ©Ă© par des adventices envahissantes, ou par leur rĂŽle de rĂ©servoir ou de plantes relais pour des virus, bactĂ©ries, champignons, acariens ou insectes.
  • La nuisibilitĂ© secondaire est liĂ©e Ă  la capacitĂ© des adventices Ă  se disperser dans l’espace et dans le temps, en constituant des stocks de semences dont la persistance de la capacitĂ© germinative s’étale sur plusieurs annĂ©es[3]. Il s’agit d’une nuisibilitĂ© potentielle entraĂźnant des contraintes sur le choix des cultures et des pratiques agricoles Ă  l’échelle de la rotation.

Les adventices sont les organismes responsables de la plus grosse perte potentielle de rendement sur les grandes cultures (blĂ©, orge, maĂŻs
) et sont responsables, trĂšs variables Ă  l'Ă©chelle locale[30] d’une perte de rendement de 10 % en moyenne Ă  l’échelle mondiale[31]. Toutes les espĂšces adventices n'ont pas la mĂȘme nuisibilitĂ©[32] - [33]. Les adventices de grande taille, de grande Ă©tendue latĂ©rale, ayant une forte biomasse et, pour les graminĂ©es, un grand nombre de talles, sont plus susceptibles de capturer les ressources avant la culture. Dans le cas de la compĂ©tition pour l'eau, la profondeur d'enracinement est Ă©galement un facteur de nuisibilitĂ©[34]. Un fort taux de croissance en dĂ©but de cycle et une phĂ©nologie similaire Ă  celle de la culture sont Ă©galement des facteurs qui permettent aux adventices de s'installer et de se dĂ©velopper dans la culture et donc d'entrer en compĂ©tition[33].

Étant donnĂ© que la compĂ©tition est dĂ©finie comme le partage de ressources entre individus d'une ressource limitĂ©e, le niveau de compĂ©tition exercĂ© par les adventices dĂ©pend surtout de la quantitĂ© de ressources disponibles par rapport Ă  la demande des adventices (donc Ă  leur nombre (densitĂ©) et leur identitĂ© et de la culture[30].

Effets positifs des adventices pour la production agricole

Les adventices ont Ă©galement des effets sur le fonctionnement de l’agroĂ©cosystĂšme qui sont neutres ou positifs pour les humains[16]. Elles servent de nourriture aux invertĂ©brĂ©s, aux oiseaux et aux microorganismes, dont certains sont des auxiliaires de culture[35]. Le liseron joue ainsi plusieurs rĂŽles importants, quand on sait le gĂ©rer, dont celui de maintenir les mycorhizes pendant l'hiver. Elles peuvent limiter l’érosion ou fixer de l’azote. Elles peuvent avoir une utilitĂ© directe comme engrais, fourrages, aliments, teintures ou source de mĂ©dicaments. Elles sont Ă©galement des espĂšces potentielles pour la domestication: plusieurs cultures actuelles, comme l'avoine et le seigle, sont d'anciennes adventices. L’amarante et le chĂ©nopode, considĂ©rĂ©es dans l'Europe contemporaine comme des adventices problĂ©matiques, Ă©taient cultivĂ©es par certaines cultures prĂ©colombiennes et pourraient constituer des sources de nourriture intĂ©ressantes[35] - [16] - [36].

GĂ©rard Ducerf et Camille Thiry ont montrĂ© dans Les plantes bio-indicatrices[37] que leur observation permet de dĂ©terminer trĂšs finement la nature d’un sol, ses carences et ses excĂšs (matiĂšre organique vĂ©gĂ©tale ou animale, tassement, dĂ©gradation, excĂšs en nitrates, etc.).

Les naturalistes chinois ont depuis longtemps observĂ© les caractĂ©ristiques des adventices en reliant « utilement leurs connaissances minĂ©ralogiques et botaniques, donnant jour Ă  ce que l’on appelle la prospection gĂ©o-botanique. Ils avaient remarquĂ© que l’occurrence de certaines plantes en un endroit donnĂ© pouvait ĂȘtre indicatrice de la prĂ©sence souterraine de gisements de zinc, de sĂ©lĂ©nium, de nickel ou de cuivre »[38].

Certaines espĂšces d'adventices, comme les messicoles, peuvent avoir une valeur culturelle.

Gestion des adventices

La gestion des adventices peut se raisonner Ă  diffĂ©rentes Ă©chelles de temps et combiner des interventions Ă  diffĂ©rents stades du dĂ©veloppement de la culture ou des adventices[39]. Toutes les pratiques agricoles influençant la composition et l'abondance des communautĂ©s d'adventices, elles peuvent toutes ĂȘtre utilisĂ©es pour gĂ©rer leur nuisibilitĂ©. Parmi les pratiques visant Ă  limiter le stock de graines, on peut citer la composition de la rotation, le travail du sol et la pratique du faux-semis. Le dĂ©calage de la date de semis est une stratĂ©gie d'Ă©vitement des adventices. La gestion de la fertilisation azotĂ©e, les mĂ©langes variĂ©taux, le semis sous couvert, le choix de variĂ©tĂ©s concurrentielles, de densitĂ©s de semis Ă©levĂ©es, ou d'Ă©cartement faible des rangs contribuent Ă  l'attĂ©nuation en culture. Enfin, le dĂ©sherbage mĂ©canique et le dĂ©sherbage chimique comptent parmi les solutions de rattrapage. Le dĂ©sherbage manuel est ou a Ă©tĂ© Ă©galement utilisĂ© pour certaines cultures (cultures potagĂšres, riz).

La lutte intĂ©grĂ©e ou les mĂ©thodes de culture modernes s'inspirant des mĂ©canismes naturels - la permaculture, l'agroforesterie, l'agriculture naturelle - limitent le besoin de dĂ©sherbage en utilisant une combinaison de techniques et d'approches (biologiques, chimiques, physiques, culturales variĂ©tales) qui peuvent comprendre une couverture du sol permanente, un paillage de matĂ©riaux organiques, l'utilisation d'engrais verts, la densification des cultures de maniĂšre Ă  ne pas laisser la lumiĂšre atteindre le sol et ainsi empĂȘcher la croissance des « mauvaises herbes ».

Composition de la rotation culturale

L'espĂšce cultivĂ©e a un fort impact sur la composition de la communautĂ© d'adventices : certaines espĂšces sont frĂ©quemment associĂ©es Ă  une culture donnĂ©e : chĂ©nopode et amarante dans les betteraves, gaillet et vĂ©ronique dans les cĂ©rĂ©ales, brassicacĂ©es dans le colza etc[40] - [41] - [42] - [43]. En raison de phĂ©nomĂšnes de mimĂ©tisme vavilovien, il s'agit souvent d'espĂšces appartenant Ă  la mĂȘme famille botanique que la culture, ainsi que d'espĂšces prĂ©sentant des caractĂ©ristiques Ă©cologique ou phĂ©nologiques proches de celles de la culture. Ainsi, les cultures sont gĂ©nĂ©ralement dominĂ©es par des adventices dont la saison de germination est similaire Ă  la saison de semis de la plante cultivĂ©e (automne, printemps ou Ă©tĂ©)[21] - [44] - [42]. Les cultures pĂ©rennes (luzerne) prĂ©sentent Ă©galement une plus grande proportion d'adventices pĂ©rennes que les cultures annuelles[44].

Les adventices germant principalement Ă  partir de la banque de graines constituĂ©e pendant les 2 ou 3 annĂ©es prĂ©cĂ©dentes[21], la composition de la rotation de culture est le levier agronomique majeur permettant de contrĂŽler la composition de la communautĂ© d'adventices et d'empĂȘcher l'implantation d'une flore adventice trĂšs spĂ©cialisĂ©e vis-Ă -vis de la culture et donc trĂšs compĂ©titive. Historiquement, dans les systĂšmes d'assolement triennal, la succession d'une culture d'hiver et d'une culture de printemps Ă©tait une des techniques de contrĂŽle des adventices.

La composition de la rotation culturale conditionne Ă©galement les pratiques agricoles : des successions de cultures diffĂ©rentes, particuliĂšrement les alternances de cultures monocotylĂ©dones et dicotylĂ©dones, permettent de varier les herbicides utilisĂ©s[45]. L'implantation de cultures sarclĂ©es (mais, betterave, navet) permet de mettre en Ɠuvre un dĂ©sherbage mĂ©canique. Cette diversification des pratiques de dĂ©sherbage permet d'Ă©viter l'implantation d'une flore adventice trĂšs spĂ©cialisĂ©e et donc compĂ©titive[46].

Travail du sol et désherbage mécanique

Le travail du sol, mĂȘme superficiel, dĂ©truit les parties aĂ©riennes des adventices, fragmente et expose Ă  l'air leurs systĂšmes racinaires. C'est le principe du dĂ©sherbage mĂ©canique. Il dĂ©truit prĂ©fĂ©rentiellement les espĂšces pĂ©rennes et les monocotylĂ©dones[47]. Il peut ĂȘtre combinĂ© avec le faux semis : un lĂ©ger travail du sol permet d'activer les graines en surface, qui peuvent ensuite ĂȘtre dĂ©truites mĂ©caniquement ou chimiquement.

Le travail du sol modifie Ă©galement la disposition des graines dans le sol. Le semis direct ou le travail du sol sans retournement entraĂźnent une accumulation des graines dans les premiers centimĂštres du sol[48] - [49], elles ont alors une forte probabilitĂ© de germer, ce qui peut ĂȘtre un avantage s'il est possible d'effectuer un dĂ©sherbage. Elles sont Ă©galement plus exposĂ©es Ă  la prĂ©dation[49] - [50], ce qui entraĂźne une dĂ©croissance plus rapide du stock semencier. Ceci favorise les graines sans dormance ou de faible longĂ©vitĂ©. En revanche, en cas de labour avec retournement, les graines sont distribuĂ©es de maniĂšre homogĂšne dans le sol[48] Leur probabilitĂ© de germination est faible mais elles peuvent conserver leur capacitĂ© germinative plusieurs annĂ©es et germer si le sol est Ă  nouveau retournĂ©[51] - [52]. Ceci favorise les graines Ă  dormance longue (Ă  Taux Annuel de DĂ©croissance faible).

Faux semis

Un lĂ©ger travail du sol (dĂ©chaumage superficiel, par exemple) permet de provoquer la germination des graines prĂ©sentes en surface, qui peuvent ensuite ĂȘtre dĂ©truites mĂ©caniquement ou chimiquement.

Gestion de la fertilisation

La fertilisation localisĂ©e : en ne dĂ©posant la fertilisation qu'au plus prĂšs de la plante cultivĂ©e, on lui donne un avantage sur les adventices. MĂȘme si elles lĂšvent, celle-ci seront moins vigoureuses que la culture.

DĂ©sherbage chimique

Il existe des désherbants totaux et des molécules trÚs spécifiques. Les désherbants totaux sont trÚs efficaces pour désherber des champs avant mise en culture. Afin d'éviter des traitements inutiles et ne pas tuer la plante cultivée, l'agriculteur conventionnel ou l'applicateur de pesticide doit pouvoir identifier les herbes folles présentes dans ses parcelles. Les herbicides sont plus ou moins spécifiques. On distingue deux grandes classes d'herbicides, les anti-dicotylédones, utilisables sur les cultures de monocotylédones et les anti-monocotylédones, utilisables sur les cultures de dicotylédones. Néanmoins, il existe des herbicides dont la spécificité est plus fine.

De maniĂšre gĂ©nĂ©rale, les herbicides favorisent les adventices appartenant Ă  la mĂȘme famille que la culture, qui y sont moins sensibles[53] - [54].

Les OGM résistants aux herbicides sont un cas particulier du désherbage chimique permettant d'utiliser des désherbants à spectre plus large.

Bioherbicide

En agriculture, les bioherbicides sont des agents biologiques visant les plantes. En 1971, un bioherbicide Ă©tait dĂ©fini comme une substance destinĂ©e Ă  rĂ©duire les « mauvaises herbes » et ne provoquant pas de dĂ©gradation de l’environnement (Revue semestrielle de terminologie française, 1971). De nos jours, la dĂ©finition d’un bioherbicide a Ă©voluĂ©. D’aprĂšs Bailey (2014), les bioherbicides sont des produits d'origine naturelle ayant un pouvoir dĂ©sherbant

Ces produits peuvent ĂȘtre soit :

  • des micro-organismes
  • des dĂ©rivĂ©s d’organismes vivants comprenant entre autres les mĂ©tabolites naturels que produisent ces organismes au cours de leur croissance et leur dĂ©veloppement.Leur utilisation est souvent critiquĂ©e par manque d'efficacitĂ© au champ, mais peut largement ĂȘtre combinĂ©e Ă  d'autres technique de gestion de la flore adventice[55]

Semis direct sous couvert

Le paillis formé par les plantes de couverture, voire le couvert vivant diminue la levée des adventices et leur croissance précoce[56].

Le non travail du sol concentre les semences dans les premiers horizons du sol. AprĂšs grenaison les semences d'adventices se retrouvent en surface et germent moins bien qu'enfouies[56]

Effets néfastes de la lutte contre les adventices en France

Une lutte efficace contre les adventices peut entraßner une réduction de la biodiversité des adventices et des oiseaux des champs qui s'en nourrissent[42] - [35] - [57]. En Midi-Pyrénées, le Conservatoire Botanique Pyrénéen (CBP) de BagnÚres-de-Bigorre a publié un inventaire de 150 plantes de moissons inféodées aux cultures, dont de nombreuses en voie de disparition. En effet, ces adventices s'interchangeaient naturellement jusqu'à la premiÚre moitié du XXe siÚcle dans les sacs de semences. L'obsolescence de cette méthode a perturbé la dynamique et la diversité génétique des semences d'adventices. En France, un plan national d'action a été mis en place afin de combattre la perte de diversité des messicoles[58].

La majorité des effets néfastes sont liés à l'usage des herbicides. Les plus grands utilisateurs de désherbants sont les agriculteurs conventionnels, mais aussi les jardiniers, qu'ils soient professionnels ou amateurs. La quantité de produits vendue dans les jardineries est bien trop importante, par rapport au rendement nécessaire dans un jardin.

Il importe de prendre conscience que le dĂ©sherbage systĂ©matique des plantes adventices n'est ni une pratique adaptĂ©e ni rĂ©flĂ©chie, mais plutĂŽt le reflet d'une incomprĂ©hension du fonctionnement des Ă©cosystĂšmes et de la place de l'homme au sein de ceux-ci. À long terme, les effets nĂ©fastes de ces pratiques, parfois irrĂ©mĂ©diables[59], sur les Ă©cosystĂšmes et la santĂ© humaine, sont plus importants que les bĂ©nĂ©fices, mĂȘme s’il arrive que les nuisances restent invisibles sur le court terme.

En France comme dans un grand nombre de pays, l'utilisation d'herbicides pour contrĂŽler le dĂ©veloppement des herbes folles a entraĂźnĂ© une contamination largement rĂ©pandue des eaux de surface[60] et des eaux souterraines[61],par des substances actives de dĂ©sherbants, en particulier de la famille chimique des triazines : simazine, terbuthylazine
 Les herbicides de la famille des triazines font l'objet de mesures d'interdiction en France mais pas dans l'Union EuropĂ©enne. La contamination des eaux peut ĂȘtre le fait de la substance active ou de ses produits de dĂ©gradation: l'AMPA, un produit de dĂ©gradation du glyphosate, et les produits de dĂ©gradation de l'atrazine sont frĂ©quemment observĂ©es[60]. Ces pollutions entraĂźnent une hausse des coĂ»ts de potabilisation[62]. Des rĂ©sidus de pesticides sont Ă©galement dĂ©tectables dans de nombreux sols, y compris loin de leur zone d'application[63]. Ils peuvent avoir des consĂ©quences sur les communautĂ©s microbiennes des sols[64].

Les traitements rĂ©pĂ©tĂ©s sur de grandes surfaces ont causĂ© l'apparition de plantes rĂ©sistantes Ă  plusieurs types de dĂ©sherbants[65] - [66]. L'amarante traitĂ©e depuis des annĂ©es peut ĂȘtre tellement rĂ©sistante que des hectares de terres sont abandonnĂ©s.

L’utilisation des pesticides est Ă  l’origine de maladies touchant les agriculteurs et leur famille : dĂ©pression[67], cancer[68] - [69], dĂ©gĂ©nĂ©rescence rĂ©tinienne, problĂšmes respiratoires[70], maladie de Parkinson[71] et malformations congĂ©nitales[72].

La possibilitĂ© du dĂ©veloppement de cultures de maĂŻs transgĂ©niques, prĂ©sentant une tolĂ©rance Ă  des herbicides, comme le glyphosate (Roundup), ou encore le glufosinate ammonium avec l'Ă©vĂ©nement de transformation T25, suscite des interrogations. EmployĂ©s dans le respect des bonnes pratiques agricoles, ces OGM devraient effectivement rĂ©duire la consommation d'herbicides au cours des premiĂšres annĂ©es d'utilisation. Toutefois, toute utilisation de dĂ©sherbants, raisonnĂ©e ou non, peut induire de nouvelles pollutions de l’eau et provoquer une l'apparition d'une rĂ©sistance, nĂ©cessitant Ă©ventuellement l'emploi de quantitĂ©s accrues des produits. C’est ainsi que les plantes transgĂ©niques risquent de se transformer en outils de sĂ©lection des espĂšces vivantes qu'elles prĂ©tendent combattre[73].

En France, le plan Ecophyto 2018 visait à réduire de 50 % l'usage des pesticides entre 2008 et 2018. Son échéance a été reportée à 2025[74].

Évolution historique des communautĂ©s d'adventices

Europe

Une partie des adventices européennes étaient probablement déjà présentes en Europe avant l'arrivée de l'agriculture, dans la toundra de l'époque glaciaire ou dans les habitats perturbés, naturels ou créés par les chasseurs-cueilleurs. Néanmoins ces espÚces sont difficiles à identifier aujourd'hui[75].

Beaucoup d'adventices ont été apportées en Europe au moment de la diffusion de l'agriculture, mélangées au graines des plantes cultivées (hémérochorie), accrochées aux poils du bétail ou aux affaires des humains. Elles provenaient majoritairement du Proche-Orient, lieu d'origine de l'agriculture européenne et centre de domestication majeur, mais certaines venaient également de GrÚce et d'Anatolie. Au cours de leur diffusion, elles ont subi une sélection naturelle qui leur a permis de s'adapter à de nouveaux climats. Parmi ces espÚces on peut citer Nigella arvensis, Valerianella echinata, Centaurea cyanus, Papaver argemone, Camelina sativa, Avena sativa, Neslia paniculata, Silene noctiflora, Thlaspi arvense[75].

En Europe, l'agriculture s'est propagée à la fois le long de la cÎte méditerranéenne et en remontant la vallée du Danube. Ces deux courants ont apporté des espÚces ou des génotypes d'adventices différents, adaptés aux climats rencontrés. C'est le cas des sous-espÚces Avena sativa sterilis, présente en Europe du Nord, et Avena sativa fatua, présente en Europe du Sud[11].

Certaines espÚces remontent de l'Espagne vers la France, suivant la diffusion de l'agriculture méditerranéenne : Delphinium verdunense, Nigella gallica, Glaucium corniculatum, Hypecoum pendulum, Roemeria hybrida[11] .

Le mouvement d'introduction en provenance du Proche-Orient continue ensuite à un rythme plus faible: Bifora radians, Conringia orientalis et Myagrum perfoliatum arrivent au cours du Moyen Âge[75].

L'ensemble de ces espÚces, arrivées avant 1500, sont nommées archéophytes. Les adventices arrivées aprÚs 1500 sont nommées néophytes.

La dĂ©couverte de l'AmĂ©rique par les EuropĂ©ens, puis le dĂ©veloppement du commerce avec les autres continents, provoque un afflux important de nouvelles espĂšces en Europe, principalement amĂ©ricaines. Le rythme est d'environ 3 espĂšces par an jusqu'au XIXe siĂšcle puis d'environ 30 espĂšces par an au XXe siĂšcle[76] - [77]. Pour des raisons climatiques, elles s'implantent principalement en Europe du Sud et leur frĂ©quence diminue Ă  mesure que l'on monte vers le nord de l'Europe. En France, environ 200 sur les 1 200 espĂšces d'adventices potentielles sont des nĂ©ophytes[75].

Parmi les espÚces provenant d'Amérique, on peut citer : Amaranthus retroflexus, Ambrosia artemisiifolia, Conyza canadensis, Panicum capillare, Setaria parviflora, Conyza bonariensis, Datura stramonium, Dichanthium saccharoides, Galinsoga quadriradiata, Xanthium stumarium, Aster squamatus, Bidens subalternans, Bromus catharticus, Paspalum dilatatum[75].

Artemisia verlotiorum et Matricaria discoidea proviennent d'ExtrĂȘme-Orient, Senecio inaequidens et Oxalis pes-caprae d'Afrique du Sud, Chenopodium pumilio d'Australie.

En parallÚle, les mutations des pratiques agricoles entraßnent une diminution de la diversité et de l'abondance des adventices, qui commence à la fin du XVIIIe siÚcle puis s'amplifie aprÚs 1950. Cette perte de biodiversité est due à l'amélioration des pratiques de désherbage : tri des semences, désherbage mécanique des cultures sarclées, allongement des rotations puis, aprÚs 1945, utilisation des herbicides[78] - [41] - [76] - [79].

À partir des annĂ©es 1950 s'ajoute Ă  cette augmentation de la pression de dĂ©sherbage, une simplification des rotations de culture et une meilleure maitrise du milieu (chaulage, fertilisation, drainage) qui conduisent Ă  une homogĂ©nĂ©isation des sols[54].

Linaria arvensis, Filago neglecta, Filago arvensis et Nigella arvensis ne sont plus observées en France aprÚs 1920[76]. En 2001, 300 espÚces étaient en régression, et 100 étaient menacées[76]. Le nombre moyen d'espÚces d'adventices par champ a diminué de 20 % entre 1945 et 2000 en Europe[79] et de 42 % entre 1970 et 2000 en France[78].

En conséquence, les espÚces présentant des stratégies écologiques intermédiaires entre les stratégies stress-tolérantes et rudérales ont disparu ou régressé au profit des espÚces rudérales, qui ont un taux de croissance et une capacité reproductive plus élevées[76]. Les espÚces spécialistes de types de sols particuliers (calcaires, pauvres, acides, sableux), qui présentent souvent des caractéristiques stress-tolérantes, ont particuliÚrement régressé en raison de l'homogénéisation des conditions pédologiques[54]. C'est le cas de Gnaphalium uliginosum, Misopates orontium et Stachys arvensis, spécialistes des sols acides et sableux. En revanche, les espÚces spécialistes d'une culture donnée, caractérisées par un syndrome de mimétisme vavilovien, ont augmenté leur fréquence en raison de la simplification des rotations de culture[40] - [41] - [54]. Les espÚces généralistes, capables de s'implanter dans plusieurs types de culture et sur plusieurs types de sol, se sont maintenues ou ont augmenté leur fréquence, car elles sont moins sensibles aux variations des pratiques agricoles[54]. C'est le cas de Senecio vulgaris, Matricaria perforata et Cirsium arvense.

Il semble que depuis 1980, le nombre moyen d'espĂšces d'adventices par parcelle tende Ă  nouveau Ă  augmenter, peut-ĂȘtre en lien avec le dĂ©veloppement de l'agriculture biologique et avec la diminution de l'usage des herbicides[79]. Les espĂšces en augmentation sont principalement des espĂšces prĂ©fĂ©rant les sols riches, nĂ©ophytes ou monocotylĂ©dones mais rarement des espĂšces menacĂ©es[79].

Amérique

Erechtites hieraciifolius dans un parc public au Massachusetts.

Dans les premiers siÚcles qui suivirent la découverte de l'Amérique par les Européens, peu de nouvelles espÚces d'adventices pénÚtrent sur le continent. Cependant, à partir du XVIIIe siÚcle, plusieurs espÚces d'adventices européennes et africaines s'implantent en Amérique, principalement en lien avec les importations de bétail[24]. Pour des raisons climatiques, on retrouve surtout des espÚces européennes dans les zones tempérées, des espÚces méditerranéennes en Californie et des espÚces africaines dans les zones tropicales.

Australie et Nouvelle-ZĂ©lande

Comestibilité

De nombreuses adventices sont comestibles, crues et/ou cuites tout ou partie de leur vie (notamment quand elles sont jeunes) et parfois utilisées pour leur racines ou leurs graines.

Certaines cultures paysannes utilisaient ainsi une partie du produit du désherbage manuel des champs ou jardins comme ressource alimentaire[80].

Aspects culturels

En français, par extension, les expressions mauvaise herbe ou mauvaise graine désigne également l'enfant ou l'adolescent proche de la délinquance[81]. Cette acception du terme se retrouve par exemple dans la chanson « La mauvaise herbe » de Georges Brassens ou encore « Mauvaise graine » de Ken Samaras.

Certaines espÚces ont une valeur symbolique importante dans les cultures humaines. Ce sont principalement des espÚces messicoles. Le coquelicot est associé à la mémoire des combattants de la PremiÚre Guerre mondiale dans les pays du Commonwealth. Le bleuet remplit parfois aussi ce rÎle en France.

Belles de Bitume est un spectacle urbain mettant en valeur les mauvaises herbes.

Notes et références

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Voir aussi

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