L'horticulture ornementale, secteur clé de l'économie agricole, se trouve à la croisée de défis environnementaux, économiques et sociétaux. Face à ces enjeux, la recherche et l'innovation variétale sont devenues des leviers indispensables pour garantir la durabilité et la compétitivité de la filière. En France, des acteurs majeurs tels qu'INRAE (anciennement INRA) et le pôle de compétitivité du végétal Vegepolys Valley ont joué un rôle prépondérant dans l'évolution de ce secteur, en particulier à travers des programmes ambitieux de création variétale. Ces initiatives visent non seulement à introduire de nouvelles variétés esthétiques, mais aussi à doter les professionnels de solutions résistantes aux bioagresseurs, adaptées aux contraintes climatiques et optimisant l'efficience des cultures. Cet article explore en détail l'engagement de ces institutions et leurs partenaires dans la transformation de l'horticulture ornementale française, en soulignant l'importance de l'innovation de la paillasse au champ.
Le Contexte Spécifique de l'Horticulture Ornementale Française et le Défi des Espèces Orphelines
Le marché français de la pépinière, englobant les végétaux ligneux d’ornement et les rosiers, se caractérise par sa taille modeste, représentant un chiffre d'affaires de 522,5 millions d'euros. Il est principalement constitué de petites et très petites entreprises (TPE), avec 4154 entités dans la filière horticole en France, dont 1431 pépinières. Cette structure fragmentée et la diversité considérable des produits commercialisés, avec plus de 50 000 taxons commercialisables et une moyenne de 5 000 références au catalogue d’un seul producteur de jeunes plants, dispersent les efforts de recherche et rendent impossible la création sur tous les genres.
L'essentiel de ces plantes est multiplié végétativement, plus rarement par semis, ce qui signifie que chaque cultivar créé est beaucoup moins vendu que pour les céréales ou les oléagineux. Pour toutes ces raisons, les plantes ligneuses ornementales sont considérées comme des espèces orphelines, un domaine sur lequel les investissements en recherche publique et privée restent très faibles, particulièrement en France. Avant les premières interventions de l’INRA, aucun centre technique, interprofession ou structure fédérative n’organisait véritablement cette filière.
Dans ce contexte, la filière ornementale française se trouvait soit dépendante économiquement d’obtentions issues d’autres pays, soit restreinte à ne commercialiser que du matériel ancien non protégé. C'est pourquoi certaines entreprises se sont orientées vers la création de cultivars, en propre ou en partenariat, dans le but d’augmenter leurs ventes sans avoir à payer de royalties à des tiers. Les grands axes de ce développement de nouveaux cultivars sont la résistance aux bioagresseurs, la diversification en coloris et la compacité du port. La couleur joue un rôle crucial sur le déclenchement de l’acte d’achat par les particuliers, tandis que la compacité présente un intérêt à la fois pour les particuliers disposant de jardins de petite taille, pour les paysagistes qui recherchent moins d’entretien, et pour les producteurs soucieux d'augmenter le nombre de pots par mètre carré. La résistance aux pathogènes est fortement attendue par les professionnels et les consommateurs, car elle limite les traitements et assure un meilleur aspect sanitaire. Cette résistance aux pathogènes, même si elle est actuellement secondaire dans les pratiques de création variétale de l’INRA, a été un élément fondateur des programmes, notamment en raison de la concomitance entre le développement du feu bactérien en Europe, son apparition en France et le développement des premières obtentions de l’INRA résistantes à ce pathogène.
L'Engagement Historique d'INRAE dans la Création Variétale Ornementale
Depuis 1970, l’INRA a développé des programmes propres ou collaboratifs d’obtention variétale sur plantes ligneuses d’ornement. Ces activités ont été mises en œuvre par le laboratoire d’horticulture ornementale, qui est ensuite devenu une équipe de l’UMR GenHort, puis l’équipe GDO de l’UMR IRHS, au sein de la station d’arboriculture fruitière d’Angers. Durant l’essentiel de cette période, ces travaux se sont appuyés sur l’unité expérimentale d’Angers, désormais l’UE Horti, avec, par ailleurs, l’association d’enseignants-chercheurs d’Agrocampus Ouest.
Les programmes ont démarré en 1972 avec la sélection sur Malus ornementaux, dérivant de la sélection de pommiers fruitiers résistants aux maladies. Par la suite, les efforts se sont étendus à d'autres genres comme Berberis, Forsythia, Weigela et Thuya. Ces premières sélections ont été éditées par le syndicat SAPHO (Syndicat pour l’Amélioration des Plantes Horticoles d’Ornement), une structure constituée à cette occasion par quelques partenaires de la station INRA d’Angers. Ces fondations, bien qu'anciennes, ont permis de structurer la suite des recherches grâce aux connaissances et compétences développées en mutagenèse, hybridation, culture in vitro et biologie florale, et grâce au financement par des contrats de recherche continus initiés à cette époque.
Partenariats Stratégiques et Évolution des Programmes de Recherche en Horticulture
Le montage du premier programme de recherche collaboratif, avec le GIE SAPHYR constitué en 1982, est lié à la fois aux compétences nouvelles sur plantes d’ornement et à l’intérêt commercial des premiers cultivars développés en propre par l’INRA. L’objectif de ce programme était l’amélioration d’un nouveau groupe d’espèces, les Pyracantha. Mobilisant des compétences acquises sur pommier et poirier dans les laboratoires et les stations de pathologie et d’amélioration des espèces fruitières et ornementales d’Angers, ce programme a permis d’investir sur la résistance au feu bactérien et à la tavelure du Pyracantha.
Le succès de cette démarche de partenariat a incité les pépiniéristes à soutenir un nouveau programme de recherche. C'est ainsi que le GIE SAPHINOV a été constitué, dont l’objectif principal était de diversifier la création variétale. Ce programme portait sur une liste de 10 puis 15 genres d'arbustes ornementaux, incluant notamment Abelia, Caryopteris, Clematis, Cotoneaster, Hydrangea, Lavatera et Lonicera. Ce programme, qui s'est déroulé de 1989 à 2007, a permis de développer de nombreuses et nouvelles méthodologies sur plantes ornementales au sein du laboratoire, telles que l'hybridation intra et inter spécifique, le doublement chromosomique et l'utilisation de marqueurs moléculaires.
À partir des années 2000, l’INRA a entrepris un recentrage des recherches en ornement sur l’amont et sur le modèle rosier. Après 2007, les activités de création variétale n’ont subsisté qu’au centre d’Angers et sur un seul groupe d’espèces, les Genistées (genêts). C’est alors que le GIE EUROGENI a été constitué. Son programme a permis de développer de nouvelles compétences, approches et outils, notamment en phylogénie, cytométrie de flux, marqueurs moléculaires et sauvetages précoces d’embryons. Ce programme a également incité le pôle de compétitivité Végépolys à rassembler des entreprises intéressées par la création variétale. Le projet BRIO (Breeding, Research and Innovation on Ornamentals), mené de 2010 à 2014 et impliquant l’IRHS, 6 groupements de professionnels regroupant 23 entreprises et Végépolys, visait à transférer l’approche intégrative menée sur les Genistées à des plantes ornementales non ligneuses. BRIO a porté sur 8 groupes d’espèces, dont Agapanthus, Alstroemeria, Anemone, Dianthus, Genisteae, Hibiscus, Hydrangea et Viola. Ce projet a positionné encore davantage le partenaire de recherche sur l’amont, tandis que les partenaires privés assuraient la valorisation des connaissances et du matériel végétal de pré-breeding produit pour créer des variétés.
3 minutes avec DLF - Qu'est-ce que la sélection variétale ?
Les Innovations et Contributions Tangibles de la Recherche INRAE-Vegepolys Valley
Sur la période 1974-2014, 37 cultivars INRA ou co-obtentions INRA-GIE ont été, sont ou seront protégés, puis commercialisés par SAPHO. Parmi ceux-ci, les programmes propres à l’INRA ont conduit à la création de 3 variétés de pommier d’ornement, dont Malus 'Evereste' PERPETU en 1974, 6 variétés de Forsythia, dont le Forsythia ‘Courtalyn’ WEEK END en 1984, et 8 de Weigela, créées entre 1974 et 1990. Globalement, la répartition de ces cultivars dans les grands axes de recherche montre que 8 cultivars apportent la résistance aux parasites, 21 ont un port plus compact adapté aux contraintes de culture, et 17 apportent une diversification des coloris.
Dans le cadre du projet EUROGENI, une méthodologie d’orientation de la création variétale sur plantes d’ornement a été établie par les personnels de l’INRA et d’Agrocampus Ouest. Cette méthodologie a été testée et étendue dans le cadre du projet BRIO, en appliquant son champ d'action à des plantes herbacées. De cette méthodologie ont résulté des fiches pratiques destinées à orienter les choix de parents et les techniques de création variétale à mettre en œuvre en fonction des objectifs de sélection spécifiques.
Au cours de la réalisation de l’ensemble des programmes décrits, des collections végétales ont été constituées pour l’ensemble des genres étudiés, représentant plus d’une vingtaine de genres. Ces collections ont été rigoureusement caractérisées morphologiquement, voire moléculairement. En collaboration avec Agrocampus Ouest et le GEVES, certaines de ces collections, notamment pour Pyracantha, Forsythia et Weigela, sont devenues des références essentielles. Elles ont permis de constituer des grilles descriptives précises et des outils de comparaison indispensables pour les dépôts de nouveaux COV (Certificats d’Obtention Végétale) dans ces genres.
Diffusion des Connaissances et Valorisation des Variétés
Les chercheurs d'INRA assurent une activité importante dans la diffusion des outputs de recherche. Cela passe par la coordination et le suivi des activités des GIE, notamment à travers des comités techniques, une expertise technique constante et une participation active aux orientations de création variétale. Ils assurent également la formation des personnels des GIE, ainsi que la vulgarisation et la communication des résultats de leurs recherches auprès d'un public plus large.
SAPHO, en tant qu'éditeur de variétés, assure la diffusion de l’ensemble des variétés ornementales issues de l'INRA en France et à l’étranger. SAPHO détermine spécifiquement les cultivars à protéger par un COV et fixe les volumes de commercialisation. Les royalties générées sont ensuite partagées entre SAPHO, Agri-Obtentions et le GIE concerné pour les cultivars les plus récents. SAPHO joue également un rôle clé dans la promotion des cultivars et la recherche d'éventuels partenariats de production ou de diffusion.
Végépolys Valley a participé activement à l’extension des activités de sélection variétale à des plantes ornementales non ligneuses, notamment à travers le projet BRIO. Son rôle a consisté à identifier les entreprises intéressées par les activités de création variétale, à organiser des échanges fructueux avec l’INRA et à apporter son appui au montage et à la réalisation du projet BRIO.
À partir des descriptions détaillées des collections végétales réalisées par l’INRA, l’UPOV (Union pour la Protection des Obtentions Végétales) a pu rédiger et valider des Principes directeurs pour la conduite et l’examen des caractères de DHS (Distinction, Homogénéité et Stabilité) pour des genres comme Berberis, Forsythia, Pyracantha et Weigela. La validation de ces principes directeurs par l’UPOV entraîne leur utilisation théorique dans tous les pays adhérents à cette union, lorsque des obtenteurs de nouveaux cultivars dans ces genres sollicitent des certificats d’obtention. Le GEVES, en tant qu'instance nationale, a intégré dans ses procédures les critères de comparaison listés dans les principes directeurs de l’UPOV et assure par ailleurs la pérennité d’un certain nombre de collections de référence essentielles pour les tests de DHS.
Impacts Stratégiques de la Création Variétale : Économiques, Environnementaux et Politiques
L'investissement dans la recherche sur la création variétale d'espèces orphelines par l'INRA, et ses collaborations, d'abord informelles, ont eu des répercussions majeures. Ils ont incité la filière ornementale à se structurer autour de GIE de recherche, tels que SAPHYR, SAPHINOV et EUROGENI, et d’un éditeur de variétés dédié, SAPHO. Au total, 1,6 million d'euros ont été investis par les entreprises dans la recherche mutualisée via ces GIE depuis 1982. Les cultivars obtenus ont permis aux jardineries et distributeurs de réaliser un chiffre d'affaires cumulé de 150 millions d'euros depuis 1985. Parmi ces ventes, 58 millions d'euros correspondent à de véritables créations de marchés, notamment pour Lonicera et Clématites en potée, Forsythia destiné au paysagisme et Caryopteris. Par ailleurs, la construction du projet BRIO a été l’occasion de la mutualisation des activités de R&D de 8 entreprises sur le genre Hydrangea et a conduit à la création d’une Société en Actions Simplifiées (SAS Hydranova). Certaines variétés de pommier d’ornement, notamment Malus ‘Evereste’, ont même conduit à changer les dispositifs de culture dans les vergers de pommes à couteau. Ces cultivars ornementaux, étant très florifères sur une longue période de floraison et résistants aux pathogènes (tavelure, oïdium), sont utilisés comme pollinisateurs à la place de variétés mixtes ou secondaires, la pollinisation croisée étant obligatoire pour le pommier. Cette utilisation a permis d’augmenter la densité d’arbres de la variété principale, entraînant une forte augmentation de productivité, avec un nombre de pommiers de variété principale multiplié par 1,75.
Sur le plan environnemental, les variétés résistantes au feu bactérien et à la tavelure ont permis de réduire significativement les traitements réalisés en production, puis dans les espaces verts et jardins. Cet impact est crucial dans un contexte de forte demande de réduction des intrants phytosanitaires.
D'un point de vue politique, les grilles de notations et les collections INRA-GIE sont utilisées comme références par le GEVES pour l’inscription des variétés ornementales. Elles ont ainsi outillé la mise en œuvre de la politique européenne de l’OCVV (Office Communautaire des Variétés Végétales) d’homologation des variétés ornementales en appuyant la délégation de la procédure DHS au GEVES. Les cultivars de Pyracantha et Malus résistants au feu bactérien ont par ailleurs offert une solution technique indispensable pour respecter le décret de 1994 interdisant l'introduction de variétés ornementales ou fruitières sensibles au feu. Les principes directeurs de l’UPOV transposés au niveau européen (OCVV) ont également influencé les guidelines pour les tests d’enregistrement des variétés au Canada et au Japon, démontrant l'impact international de ces travaux.
Dans le cadre d'un appel à projet du programme RFI Objectif Végétal en 2017, un projet de parcours paysager a vu le jour sur le quartier de Belle Beille à Angers, place de la Deauversière. Ce projet vise à mettre en valeur les créations de plantes ornementales issues d'une collaboration entre l'Inra et les pépiniéristes. Au cours des quatre dernières décennies, près de 40 nouvelles variétés ont été créées et sélectionnées par l’INRA et diffusées par SAPHO (Structure d’Edition de Variétés Nouvelles d’Arbustes d’Ornement). L'objectif de ce parcours paysager est de réunir un maximum de ces variétés, pour montrer et expliquer le savoir-faire et valoriser le partenariat entre la recherche publique et les entreprises. Cet espace se veut un lieu d’échange et de culture scientifique. Afin d'expliquer le processus de création variétale, Terre des Sciences, partenaire de ce projet, a réalisé une vidéo qui revient sur l'intérêt de créer de nouvelles plantes, explique les 3 principales étapes de la création variétale avec un focus sur l'hybridation, et se termine sur la multiplication et la commercialisation des plantes.
Vegepolys Valley : Un Pôle d'Innovation pour l'Horticulture de Demain
Le pôle de compétitivité du végétal Vegepolys Valley, basé à Angers, en collaboration étroite avec l’INRAE, ne se limite pas à la création variétale classique mais impulse également des programmes de recherche adaptés aux défis futurs. Un exemple éloquent est le programme de recherche Gram’in Été, visant à développer sur le territoire national l’utilisation des graminées fourragères estivales. Ces plantes d’origine tropicale sont cruciales pour permettre d’adapter des systèmes d’élevage de ruminants au changement climatique. En effet, les épisodes répétés de sécheresses menacent les cultures de printemps et fragilisent ainsi l’autonomie alimentaire de quelque 200 000 élevages bovins, ovins et caprins en France. Les graminées estivales, telles que le millet, le moha ou le sorgho, sont adaptées au changement climatique, et le projet Gram’in Été vise à bâtir des recommandations d’itinéraires techniques et d’utilisation, à mesurer les incidences et évaluer les impacts de leur utilisation dans différents systèmes, en remplacement d’autres cultures. Ce cas illustre les impacts des activités de création variétale du département BAP sur les espèces orphelines que sont les plantes ligneuses ornementales.
Le Service Création Variétale et Analyses d’ADN du CENTRE R&D de VEGEPOLYS VALLEY a réalisé des prestations pour plus de 60 entreprises à ce jour, dans le cadre de demandes ponctuelles, récurrentes ou régulières. L'équipe spécialisée en Amélioration des Plantes et Biotechnologies Végétales, couvrant la biologie moléculaire et la culture in vitro, a acquis une solide expérience concrète au sein de programmes de création variétale sur le terrain comme au laboratoire, successivement pour des structures privées et publiques. Le Service Création Variétale aide les entreprises à accroître leur performance par la mise à disposition de savoir-faire originaux et innovants.
Vers une Horticulture Résiliente et Efficace : Technologies Complémentaires
Au-delà de la création variétale, l'horticulture moderne s'appuie sur un éventail de technologies innovantes pour répondre aux exigences de durabilité, d'efficacité et de réduction de l'impact environnemental. Les producteurs de serres en verre high-tech, par exemple, font face à des défis majeurs, notamment une forte hausse et une grande volatilité des coûts énergétiques due à la crise récente. De plus, les pressions externes des clients, distributeurs et gouvernements obligent le secteur à réduire drastiquement ses émissions. Pour ces structures, la déshumidification par chauffage et aération, méthode où l’air chaud et humide de la serre sort par les ouvrants en partie haute et est remplacé par l’air extérieur sec, est très énergivore. Des solutions innovantes comme Pep's révolutionnent la gestion énergétique des installations frigorifiques en combinant intelligence artificielle et expertise technique d'Axima Réfrigération. Cette solution exploite la puissance prédictive de l'IA pour optimiser la consommation. De même, les Philips Intelligent Lighting Solutions, qui combinent Philips GreenPower toplighting force 2.1 avec Quadro Beam technology et un contrôle avancé des couleurs, sont conçues pour optimiser la production végétale tout en améliorant la durabilité, l'efficacité et la rentabilité, offrant une uniformité lumineuse supérieure, critique pour les cultures "high wire". Hoogendoorn Growth Management, en tant que vainqueur de l’Autonomous Greenhouse Challenge, est un précurseur dans le domaine des logiciels de culture autonome, combinant des algorithmes puissants, les prévisions météorologiques et la physiologie des plantes pour prendre les meilleures décisions. Le flux continu de données est au cœur de cette approche.
La protection biologique des cultures constitue un autre axe majeur d'innovation. ByeNematode® est une solution de biocontrôle innovante visant à réguler durablement les populations de nématodes à galles dans les cultures maraîchères. Elle repose sur un acarien prédateur du sol inédit, associé à un outil d’aide à la décision (OAD) et à un épandeur ergonomique dédié, un triptyque unique qui rend possible un contrôle efficace. Natutec Airobreez est un souffleur portatif spécialement conçu pour faciliter l’introduction d’auxiliaires (macroorganismes et acariens) dans les cultures sous abris. CHRYSOLINE EGGLINE est un produit prêt à l’emploi et innovant d’application d’œufs de chrysopes. Les chrysopes sont largement utilisées sur une grande diversité de cultures pour contrôler de nombreux ravageurs, et cette innovation pallie le coût élevé des larves prédatrices qui pouvait être un frein à leur utilisation à grande échelle. TRICHOcontrol - Dispensing Balls est une solution innovante pour le lâcher de Trichogramma achaeae, une guêpe parasitoïde d'œufs de lépidoptères, utilisée dans la lutte biologique contre des ravageurs tels que Tuta absoluta et Chrysodeixis chalcites. Ce produit est composé de petites billes en plastique compostable contenant des pupes de l'insecte.Il est à noter que dans des applications plus larges de biocontrôle, des substances actives peuvent être développées à partir d'organismes comme les amibes, qui sont cultivées en bioréacteurs, récoltées en continu, concentrées par centrifugation puis lysées (« éclatées ») mécaniquement et séchées, leur autorisation en Europe étant alors classée.
L'optimisation des intrants est également primordiale. SUNFORTIS® est un biostimulant non microbien qui vise à accroître la tolérance des cultures viticoles, arboricoles, maraîchères et PAM vis-à-vis des brûlures solaires. Issue d’une source minérale magnésienne rigoureusement sélectionnée dans l'une des mines de TERRESIS AGRICULTURE, cette innovation se présente sous forme de poudre mouillable. Agricells Growth® OD est le premier inoculant racinaire liquide homologué en Europe avec une formulation sans eau, ultra-concentrée en Bacillus amyloliquefaciens souche spécifique. GEL & GRÊLE protège les végétaux des dégâts causés par un gel modéré et améliore la cicatrisation du végétal après un épisode de grêle ou après la taille, particulièrement plébiscité en vigne et arboriculture fruitière, fabriqué à base de plantes bio et 100% naturel, avec une utilisation à 1L/Ha dans les 12h qui précèdent l'épisode.
L'irrigation connaît également des avancées significatives. La technologie IRRIG’POWER PLUS révolutionne l’arrosage en maximisant l’efficacité de l’eau tout en réduisant de 30 % à 50 % les volumes d’irrigation, selon les cultures, le sol et la localisation. En optimisant l’utilisation de chaque goutte, elle favorise un développement végétal plus harmonieux. Le LR-AG-ECO est un programmateur d’irrigation étanche, 9V, fonctionnant avec Bluetooth® et LoRaTM, capable de gérer jusqu’à six vannes de manière indépendante. Il s'agit du premier programmateur autonome dont la consommation électrique est en partie prise en charge par une turbine hydraulique ou un panneau photovoltaïque, au choix. Le nouveau régulateur de pression Senninger® PRLG-B rend les installations de rubans et tuyaux plus rapides, plus simples et plus économiques, grâce à ses écrous de blocage à filetage inversé.
3 minutes avec DLF - Qu'est-ce que la sélection variétale ?
Des solutions pour la gestion des travaux et la mécanisation sont également développées. La Pointeuse Connectée Aptimiz révolutionne le suivi du temps de travail dans les exploitations agricoles et viticoles grâce à un système simple et fiable. Des systèmes interceps électriques "EVOLT", adaptables sur diverses machines, sont proposés, marquant un pas vers une situation écologique d'actualité en évitant les risques de fuites d'huiles hydrauliques qui peuvent se joindre à la pulvérisation épandue sur le végétatif, au sol et sur les routes et chemins qui mènent à la parcelle concernée. Les turbines entraînées électriquement offrent une alternative plus propre.
Enfin, la durabilité des pratiques de production est renforcée par l'innovation dans les matériaux. RCS 2.0 (Rooted Cuttings System) est un nouveau système de propagation qui offre une combinaison unique d'enracinement sans substrat dans des sachets compacts en papier biodégradables, permettant à Selecta de créer un produit pour jeunes plants totalement nouveau et révolutionnaire. Les Pt’its Piquets de Simplante sont une alternative écologique et innovante aux étiquettes de semis traditionnelles souvent fabriquées en plastique. Conçus et produits localement dans le Grand Ouest, ces piquets sont entièrement compostables à domicile, participant activement à la réduction des déchets plastiques dans la filière. Les fabricants de paillage proposent de plus en plus des paillages biodégradables, tandis que les systèmes d'accroche des paillages au sol évoluent des pointes en plastique ou des U en métal vers des solutions plus respectueuses de l'environnement.
La surveillance des cultures est également cruciale, avec des outils comme Vivent Biosignal, un acteur incontournable en électrophysiologie pour le développement et la mise à disposition de solutions de diagnostic végétal. Le piégeage des insectes ravageurs des cultures est un enjeu majeur pour toutes les filières de production végétale, car ces ravageurs peuvent causer d’innombrables dégâts, tant sur la qualité que sur la quantité de la production. Pour le suivi de ces insectes sur les parcelles agricoles, différents moyens tels que les phéromones, la couleur ou la lumière sont utilisés. Un outil web de cartographie agro-climatique couvrant la France métropolitaine, développé par l'INRAE, est mis à disposition des professionnels et de toutes les personnes intéressées, offrant une précision optique avec une luminescence optimisée.Les producteurs en vente directe, souvent organisés en petites structures familiales, doivent concilier production et gestion commerciale, et toutes ces innovations contribuent à faciliter leur quotidien et à optimiser leurs opérations.
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