Guide d'identification et de gestion des adventices en cultures agricoles : Un levier pour la transition agroécologique

Dans un contexte de réduction de l’usage des herbicides, de transition agroécologique et de montée en puissance des stratégies de gestion intégrée, la connaissance précise de la flore adventice devient un levier incontournable pour les agriculteurs et les conseillers de terrain. Les plantes adventices ne sont plus seulement perçues comme des « mauvaises herbes », mais comme des indicateurs agro-écologiques, voire des acteurs de l’écosystème cultivé. Comprendre leur biologie et leur dynamique est essentiel pour une gestion durable et respectueuse de l'environnement.

De la « mauvaise herbe » à l'adventice : une évolution de la perception

Le terme de « mauvaise herbe » porte sans doute mal son nom. Il désigne en fait des plantes qui apparaissent spontanément dans les champs cultivés. Elles ne sont pas mauvaises en soi, mais simplement à l’endroit où elles se trouvent. Par exemple, le datura (Datura stramonium) comme le coquelicot (Papaver rhoeas) servent de plantes d’ornement dans nos jardins, mais sont toxiques et donc indésirables dans les champs. Le vulpin (Alopecurus myosuroides) et le ray-grass (Lolium perenne L.) ne sont pas toxiques, mais entrent en compétition avec la plante cultivée. Les scientifiques préfèrent pour cela le terme d’« adventices », qui vient du latin adventicius, signifiant « qui vient de l’extérieur ».

La notion de « mauvaise herbe » est très ancienne. Elle qualifie intrinsèquement de nuisibles des espèces végétales, de même qu’on a longtemps décrété nuisibles des espèces animales comme les rapaces et les renards. Or, ces plantes peuvent être mauvaises et bonnes à la fois. Au XVIIIe siècle, cette ambivalence a conduit à adopter le terme neutre d’adventice : « Adventice, terme de jardinier. Les plantes adventices sont celles qui croissent sans avoir été semées » (Diderot, 1776).

L'histoire de l'ivraie et du bon grain : une parabole ancestrale

Le problème des mauvaises herbes est consubstantiel à l’agriculture, apparue quand les hommes ont commencé à favoriser les plantes qu’ils désiraient récolter, et pour cela à « tirer les herbes qui par l’abondance des pluies & luxure de la terre, abondent et surmontent le grain nouvellement levé » (Estienne & Liébault, 1565, f. 98v). « Le royaume des cieux ressemble à un homme qui sème de la belle semence dans son champ. Pendant que dorment les hommes, vient son ennemi : il sème de l’ivraie par-dessus, au milieu du blé, et il s’en va. Quand l’herbe germe et fait du fruit, alors paraît aussi l’ivraie. Les serviteurs du maître de maison s’approchent et lui disent : ‘Seigneur, n’est-ce pas de la belle semence que tu as semée dans ton champ ? D’où vient donc qu’il y ait de l’ivraie ?’ Il leur dit : ‘un homme, ennemi, a fait cela !’ Les serviteurs lui disent : ‘Veux-tu donc que nous allions la ramasser ?’ Il dit : ‘Non, de peur qu’en ramassant l’ivraie, vous déraciniez avec elle le blé. Laissez l’un et l’autre croître ensemble, jusqu’à la moisson. Au temps de la moisson, je dirai aux moissonneurs : Ramassez d’abord l’ivraie, liez-la en bottes pour la brûler. Quant au blé, rassemblez-le dans mon grenier.’ » (Évangile de Matthieu, chap. 13). La parabole du bon grain et de l’ivraie (ou zizanie, d’où l’expression « semer la zizanie ») est, en Occident, la plus célèbre histoire de mauvaise herbe. L’ennemi, dans la parabole, c’est le Diable, le Mauvais, le Malin - pendant longtemps, on disait les herbes malignes, comme on dit aujourd’hui une tumeur maligne : non seulement nuisibles, « méchantes » (qualificatif fréquent autrefois), mais on n’arrive pas à s’en débarrasser (« mala hierba nunca muere », « mauvaise herbe jamais ne meurt », dit un proverbe espagnol). Il y a quelque chose de diabolique à surgir sans avoir été semé, et à s’obstiner à contrecarrer la légitime aspiration de l’homme à subvenir à ses besoins !

Tous les ouvrages d’agriculture, depuis l’Antiquité, donnent des noms ou des listes plus ou moins longues de mauvaises herbes, par exemple Estienne & Liebault (1565, f. 98r) : « Et ne faut douter que la terre franche quant elle ne devrait produire que des sanves, du chiendent, mouron, mercure, chardons de plusieurs sortes, hièbles, vesseron, pavot rouge, aveneron, verveine, aulbifoins, cornuette ou autres telles herbes inutiles, sans omettre la nielle, l'ivraie, & ce que l'on nomme arrêtebeuf, ou pour le moins la fumeterre & la hannebane, encore fera elle quelques choses : telles en y a qui produisent d’elles-mêmes la maroutte qui est la fausse camomille, le myrrhis herbe propre à la hargne [ce sont franches terres] & ce que l'on nomme chamepystis (…) ». Il est important de noter que comme pour les espèces cultivées, plus un texte est ancien, moins l’identification avec celles qui portent le même nom actuellement n’est sûre.

La classification fonctionnelle des adventices

C’est au début du XIXe siècle qu’apparaissent, ou se généralisent, des classifications fonctionnelles entre plantes redevables de moyens de lutte différents : « Les mauvaises plantes et les mauvaises graines sont ici deux choses très-différentes. Les premières sont principalement certaines variétés de graminées vivaces qui se propagent par leurs racines ; les secondes appartiennent à toutes les plantes annuelles dont les semences ont le temps de mûrir et de se répandre sur la terre pendant que la récolte est sur pied, telles sont les moutardes, les pavots, les bleuets, les chardons, les vesces bâtardes » (Pictet, 1801 : 12). Cette distinction entre vivaces et annuelles est la base de l’exposé d’auteurs comme Mathieu de Dombasle.

Pourquoi les adventices sont-elles considérées comme nuisibles ?

La flore adventice pose en fait divers problèmes à l’agriculteur. Directement, elle peut réduire le rendement de la culture en entrant en concurrence dans l’accès aux ressources telles que l’eau et les éléments nutritifs du sol. De plus, en produisant des graines, les adventices peuvent devenir de plus en plus nombreuses d’année en année jusqu’à atteindre un nombre de pieds par mètre carré difficilement contrôlable par l’agriculteur. La nuisibilité peut aussi être indirecte, par exemple en compliquant les conditions de récolte à la moisson et la qualité de cette dernière. Il faudra alors une étape supplémentaire pour éliminer les graines des adventices de la récolte.

Les agriculteurs considèrent comme nuisibles les adventices qui sont en concurrence avec l'espèce cultivée, ce qui en réduit la quantité récoltée. « Et maintenant, dit-il, si les mauvaises herbes foisonnent, étouffent le blé et pillent sa nourriture, comme les bourdons inutiles pillent ce que les abeilles par leur travail ont mis de côté pour leur nourriture ? » (Xénophon, ca. 375 avant J.C.) ; « Entant que bien souvent les méchantes herbes suffoquent les bleds, (…). Par ainsi ne faut s’ébahir si la plupart des épis sont vides, & sans grain quelconque, & si les autres ne viennent à leur perfection, & maturité. » (Gallo, 1572 : 12-13). Il a fallu longtemps pour comprendre que cette concurrence peut s’exercer sur différents facteurs : l'eau, les nutriments, la lumière. C’est la lumière qui est en jeu lorsque Estienne écrit « les herbes qui (…) surmontent le grain nouvellement levé » (1565, f. 98v) ; et Duhamel du Monceau, « les mauvaises herbes prendraient le dessus du blé » (1750, Préface, p. xxii). « Enfin si chaque Plante ne tirait de la terre qu’un suc particulier qui lui soit propre, le ponceau, les chardons, les bluets, &c. qui font périr le blé, ne lui feraient aucun tort ; puisque chaque plante n’enlevant point les sucs qui conviennent au froment, il devrait aussi-bien profiter au milieu d’un gazon, que dans une terre bien labourée. Qu’on ne dise pas que ce sont les tiges des Plantes qui nuisent au froment, & non pas les racines par les sucs qu’elles tirent ; car si l’on plante dans un champ de blé des branches de bois sec en assez grand nombre pour faire plus d’ombre que les plantes dont nous avons parlé, elles n’empêcheront pas le blé de venir. Ceux qui pensent que chaque Plante tire un suc particulier de la terre, conviennent que les substances propres à la nourriture de chaque Plante, doivent être dissoutes dans une suffisante quantité d’eau pour passer dans la plante. Or si les mauvaises herbes absorbent toute cette eau, il n’en restera plus pour la nourriture de la plante qu’on cultive. » (p. 23).

Le facteur de croissance le plus limitant, objet principal de la compétition entre plantes cultivées et adventices, n’est pas partout le même. En accord avec Duhamel du Monceau, c’est parfois la nutrition minérale, en particulier aujourd’hui en agriculture biologique lorsque la disponibilité en azote est limitée (Core-Hellou et al., 2011).

Mais il n’y a pas que la quantité ! « Les graines étrangères qui se rencontrent fort souvent mêlées avec l'avoine, & qui dégoûtent le cheval, sont celles de coquelicot, de cardamine, de sénevé, de nielle, d'orobanche, de percepierre, de psyllium, de colzas, &c. Quelque bonne qualité que l'avoine ait par elle-même, ces sortes de graines diminuent beaucoup de sa bonté, au point que les chevaux ne la mangent que difficilement. (…) Les différents genres de plantes qui naissent dans les prés & dans les pâturages, & qui entrent dans la composition du foin, peuvent être distingués en trois différentes classes. (…) La dernière classe est celle des plantes pernicieuses à la santé du cheval, & qu'on doit regarder comme autant de poisons. (…) Ces plantes malfaisantes, confondues avec les bonnes, brisées, desséchées & bottelées ensemble, ôtent à l'animal le moyen de faire la distinction & le choix des bonnes d'avec les mauvaises », insiste l’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert (1757 : 248-249). L’humidité d’adventices encore vertes peut faire fermenter ou moisir les grains avec lesquels elles sont récoltées, ce qui peut être grave si cela produit des mycotoxines. Certaines productions exigent une propreté particulière de la récolte, pour des raisons techniques. Si, trouvant un fragment de mauvaise herbe dans une boîte de haricots, un consommateur la rapporte au supermarché, celui-ci le signale à l’usine de conserves qui, grâce au numéro de lot, identifie l’agriculteur ayant livré ces haricots.

Certaines espèces de mauvaises herbes abritent des maladies ou parasites dont elles permettent la multiplication ou le maintien d’une année sur l’autre.

Les aspects positifs des adventices : des indicateurs agro-écologiques

Mais attention : elles peuvent aussi être utiles ! Hill & Ramsay (1977) donnent une liste des rôles positifs des mauvaises herbes : protéger le sol contre l’érosion en le couvrant ; abriter des auxiliaires ; par leurs racines profondes, ouvrir la voie à celles des cultures et faciliter le drainage ; remonter à la surface des oligo-éléments ; dans les agricultures de subsistance, servir de fourrage ou plantes médicinales. Elles peuvent être indicatrices des conditions du sol, ce qui en permet une meilleure gestion. Ajoutons le rôle de ressource alimentaire pour la biodiversité : papillons et autres insectes, oiseaux…

Les espèces présentes sur un terrain sont bien sûr adaptées à son milieu naturel (climat et sol), dont elles peuvent être indicatrices (Fried et al., 2008 ; Fried, 2010). Les matricaires, par exemple, sont indicatrices de sol limoneux, la prêle de sols humides. C’est ainsi qu’une modification radicale du milieu, telle que le drainage ou le chaulage, permet de réduire en quelques années l’infestation par des espèces inféodées aux anciennes conditions. Mais elles sont aussi - et surtout - adaptées au système de culture (Fried et al., 2009 & 2012).

Voici quelques exemples d'adventices et ce qu'elles peuvent indiquer sur l'état du sol :

• Le liseron des champs (Convolvulus arvensis) : Il témoigne avant tout d’un sous-sol tassé, d’une certaine richesse en azote, mais également d’une carence en silice. En s’implantant, le liseron, de par ses racines profondes, va justement décompacter le sous-sol et libérer de la silice, remédiant ainsi au manque initial. Ses fleurs attirent notamment les abeilles et les syrphes (un auxiliaire raffolant des pucerons). Riche en azote et divers oligo-éléments, le liseron pourra être utilement apporté, après séchage, au compost.
• Le chiendent (Elytrigia repens) : Ses longs rhizomes témoignent d’un sol fatigué. Dans les terrains pentus, le chiendent prévient les problèmes d’érosion. Diurétique, rafraîchissant, émollient, le chiendent est une plante médicinale également comestible. Il constitue un fourrage de qualité qu’apprécient particulièrement les moutons.
• Le datura commune (Datura stramonium) : Le datura apparaît fréquemment dans les sols pauvres en matières organiques, fraîchement retournés. Le datura peut également indiquer un sol pollué. Capable de fixer des métaux lourds (bore, cuivre, cadmium, plutonium), sa raison d’être est alors de dépolluer le sol.
• La renoncule rampante (Ranunculus repens) : Signalant un sol lourd, humide, souvent argileux et tassé, la renoncule rampante est toxique pour le bétail. Une forte colonie de renoncule rampante doit nous inciter à drainer le terrain.
• Le rumex (Rumex obtusifolius) : Le rumex témoigne d’un sol compacté, et par conséquent saturé en matières organiques et en eau, avec blocage des oligo-éléments et du phosphore.
• La bourse à pasteur (Capsella bursa-pastoris, Capsella rubella…) : S‘adaptant à tout type de sol et souvent parmi les premières plantes à coloniser un sol nu, la bourse à pasteur prévient en cela l’érosion. Mais elle peut aussi indiquer un excès, ou au contraire, un manque, de potasse et/ou d’azote.
• Le chénopode blanc (Chenopodium album) : Le chénopode indique un sol riche en humus.

Ces exemples montrent que les adventices peuvent être de précieux indicateurs pour mieux connaître le sol de son jardin ou de sa parcelle agricole. Elles offrent des informations sur les carences, les excès, les déséquilibres ou les tassements du sol.

Les mécanismes de dissémination des adventices : un défi constant

Avant d’être décrétées « mauvaises » (malignes, méchantes, nuisibles…) par les hommes, ces herbes sont d’abord tout simplement des plantes qui, comme toutes les plantes, se disséminent par divers mécanismes (Benvenuti, 2007). L'agriculture elle-même, par ses pratiques, accentue certains mécanismes naturels et en ajoute d'autres.

Les vecteurs naturels et agricoles de dissémination

• Le vent et l'eau : Le ruissellement et les inondations transportent de grandes quantités de graines, voire des plantes entières.
• Les animaux : Les graines de certaines espèces s’accrochent au pelage d’animaux (Römermann et al., 2005) ; d’autres résistent à la digestion et se retrouvent dans les déjections, rejetées à un autre endroit que là où les animaux les ont ingérées (Pleasant & Schlather, 1994).
• Le fumier : Le fumier contient des graines que le passage dans le tube digestif du bétail n’a pas détruites - « comme reliques du fien ((fumier)) consumé » (Estienne & Liebault, 1565) ; « Un excellent engrais à mettre sur les terres, est le fumier de poules, pigeons et dindons, connu sous le nom général de poulinée. On la sème (…) sur les orges et avoines, et presque jamais sur le blé, parce que cette sorte d'engrais fait pousser des grains d'orge et d'avoine que les volailles rendent quelquefois tout entiers » « Quelques cultivateurs ont la coutume de fumer en Mars ((sur les Mars, cultures de printemps l’année suivant celle des blés)), pour préserver d'herbe leurs blés » (Chrestien de Lihus, 1804 : 92, 94).
• Les semences : « Que l'on apporte le plus grand soin à éviter que les graines de quelques-unes de ces plantes ne se trouvent mêlées aux graines que l'on emploie pour semence » (M. de Dombasle). Des semences mal triées ont toujours été une source importante de dissémination des mauvaises herbes d’un champ à un autre. Ceci à toutes les échelles géographiques : c’est ainsi que des adventices ont été transportées entre l’Ancien et le Nouveau Monde.
• Le matériel agricole : Des graines de mauvaises herbes, mêlées à de la terre, sont transportées d’un champ à un autre par les pneus ou les outils de travail du sol. Mais ce sont surtout les moissonneuses-batteuses qui, si elles ne sont pas nettoyées en sortant du champ, sont les principaux outils disséminateurs : lorsque la moisson coïncide avec la maturité des graines d’adventices, une machine peut en contenir, et donc transporter, des dizaines de milliers ! (McCanny & Cavers, 1998 ; Boyd & White, 2009). Des moissonneuses-batteuses équipées de système de triage de ces graines, qui étaient ensuite brûlées, ont existé autrefois, et certains constructeurs en proposent à nouveau malgré le poids de tels dispositifs sur les très grosses machines actuelles. Tout ce qui roule sur la terre ou la travaille peut transporter des graines.

L'impact des pratiques agricoles sur la flore adventice

On oublie trop souvent que la flore adventice est intimement liée aux pratiques. Très opportunistes, les plantes adventices sont les championnes de l’adaptation ; elles trouvent toujours une astuce pour se maintenir dans les parcelles.

L'évolution des populations d'adventices

La réduction du travail du sol, la généralisation des couverts d’interculture et la forte diminution de la gamme de solutions de désherbage ont un impact fort sur la structure des populations. En cultures d’hiver, on observe une très forte progression des graminées avec la généralisation de populations résistantes aux herbicides ; en cultures de printemps, nous devons faire face à une explosion d’espèces très difficiles à contrôler (Datura, Lampourdes).

Les espèces qui se reproduisent par graines ne peuvent le faire que lorsque leur cycle peut s’accomplir entièrement à l’intérieur de celui de la culture, au début duquel les labours et façons superficielles avant le semis détruisent les adventices levées (c’est un de leurs buts) ; et à la fin duquel la moisson empêche de mûrir les graines qui ne le sont pas encore, en coupant les plantes qui les portent. Le colza, le blé d’hiver, la betterave et le maïs n’ont pas les mêmes mauvaises herbes parce qu’ils ne sont pas semés et/ou récoltés aux mêmes dates, et que la plupart des espèces adventices ont des périodes de levées limitées dans le temps, plus ou moins strictement selon les espèces. La répétition d’une même culture dans une pièce permet la multiplication des mauvaises herbes adaptées à son cycle ; inversement, la succession d’espèces cultivées de cycles différents fait que chaque espèce adventice ne peut pas grainer tous les ans. C’est une des raisons d’être des rotations, dont on a cru pouvoir se passer grâce aux herbicides chimiques sélectifs, mais que les préoccupations environnementales et la multiplication des souches de mauvaises herbes résistantes à ces herbicides remettent au premier plan.

L'émergence des résistances aux herbicides

L’apparition de populations résistantes aux herbicides résulte le plus souvent de la sélection par des traitements répétés d’individus qui, par hasard, intègrent des gènes de résistance. Là où des variétés génétiquement modifiées, intégrant des gènes de tolérance aux herbicides non sélectifs, sont cultivées, des croisements interspécifiques entre plantes cultivées et espèces adventices taxonomiquement proches (colza et crucifères sauvages, par exemple) sont également une cause possible d’acquisition de la résistance à ces herbicides.

L'impact du non-labour

La modification des techniques culturales entraîne aussi une modification de la flore adventice. En Europe occidentale, le passage au non-labour (« Techniques culturales simplifiées ») permet l’infestation par des Bromes auparavant négligeables, car très sensibles à l’enfouissement par le labour, comme toutes les espèces dont les graines persistent relativement peu de temps dans le sol.

L'identification des adventices : un outil essentiel pour la gestion

Pour lutter durablement contre la flore adventice, il est primordial de les identifier afin d'adapter les moyens de lutte. La maîtrise de la flore adventice se fait en deux temps : d'abord la prévention, puis le contrôle. La transition agroécologique s’appuie essentiellement sur les pratiques agronomiques de gestion de la flore (rotation, travail du sol, faux-semis…). Leur efficacité dépend de leur mise en œuvre et leur adéquation à la flore visée.

Les clés d'identification : des outils précieux

Il existe de nombreux ouvrages et outils pour l'identification des adventices. Les versions précédentes de guides d'identification sont des ouvrages apparentés à une flore. Les informations sont très complètes et exhaustives. Ce savoir académique est très précieux. Les nouvelles versions réduisent les textes et ajoutent de nombreuses photos et illustrations pour accompagner les personnes non-initiées aux termes botaniques. Les clés générales sur les graminées d’hiver et les graminées de printemps ont un côté pratique qui pourra plaire au praticien de terrain.

Certaines flores ne comportent qu'une clé d'identification, tandis que d'autres comprennent également une description botanique complète de chaque espèce. Certains ouvrages portent spécifiquement sur les mauvaises herbes d'une région ou d'une culture. Des plaquettes portant sur 20 à 50 espèces comportent une photographie ou un dessin et une description sommaire des plantes (Field guide to important arable weeds of Zambia, Les principales adventices de la canne à La Réunion, Guide des principales adventices des cultures maraîchères de Nouvelle-Calédonie). Des manuels plus complets, portant sur un plus grand nombre d'espèces (Guide des adventices d'Afrique de l'Ouest, Adventrop : Les adventices d'Afrique soudano-sahéliennes, Weeds of soybean field in Thailand, Weeds of rice in Indonesia, Plantas infestantes e nocivas-Brasil). Dans ce type d'ouvrage, les descriptions sont souvent précises et bien illustrées (photographies et/ou planches botaniques), mais il n'y a pas de système d'identification.

Certains manuels comportent un système d'identification par clé dichotomique (Manual of ricefield weeds in the Philippines) ou par clé graphique (Adventices tropicales, AdvenRun : Principales mauvaises herbes de La Réunion). Ces clés graphiques portent principalement sur des caractères végétatifs et permettent d'identifier des plantes sans fleur. Ces outils permettent une identification des plantes à partir d'un portrait robot. Cette méthode présente plusieurs avantages : elle n'utilise que des dessins, sans terminologie technique ; elle laisse à l'utilisateur le choix des caractères à décrire ; elle tolère le manque d'information, donc les échantillons incomplets, ainsi que les erreurs d'observation. À chaque étape de l'identification, une probabilité de vraisemblance est calculée pour chaque espèce. Chaque fiche d'espèce comporte des photographies, une planche botanique et des textes descriptifs botaniques et écologiques. Les termes techniques utilisés dans les textes renvoient aux définitions illustrées du glossaire.

Exemples de graminées et dicotylédones importantes

La grande majorité des 223 espèces recensées dans les guides d'identification font partie du quotidien des agriculteurs et conseillers de terrain. Certaines sont très courantes, d’autres le sont moins, mais elles représentent un enjeu fort pour les producteurs.

Graminées annuelles et vivaces

• L’agrostis jouet du vent : Graminée annuelle à germination hivernale. Elle lève préférentiellement durant les hivers doux (entre 2 et 13°C). Son impact est conséquent sur le rendement du blé.
• Le brome stérile : Capable de germer toute l'année, il présente des levées abondantes à l’automne. Des moyens de lutte préventifs existent pour sa gestion.
• Le pâturin annuel : Cette graminée fait partie du fond de salissement. Il germe dès que les conditions climatiques sont clémentes et boucle en général son cycle en moins de 3 mois.
• Le ray-grass : Il peut germer toute l’année. Son taux annuel de décroissance élevé et sa faible dormance facilitent la mise en place d’une stratégie de désherbage efficace à court terme.
• Le vulpin : Une graminée annuelle avec deux périodes de levée préférentielle (l’une à l’automne et l’autre au printemps).
• Le jonc-des-crapauds : Une monocotylédone ne faisant pas partie de la famille des graminées. Cette plante est pionnière des sols humides, battants et légèrement tassés, mais elle est devenue commune également dans de nombreux types de sols et de rotations.

Dicotylédones annuelles et vivaces

Annuelles et bisannuelles (reproduction principalement sexuée) :

• Le datura : Plante concurrentielle mais surtout toxique. Présent sur tout le territoire dans les cultures d’été mais aussi en zones non agricoles. De par sa toxicité, cette adventice peut être problématique sur les différents débouchés du maïs.
• La fumeterre : Caractérisée par des feuilles divisées en trois segments, la fumeterre lève principalement à l’automne, mais peut également être observée dans des cultures de printemps. Son expansion est à maîtriser.
• Sanves et ravenelles : Adventices annuelles à croissance rapide. Elles sont hôtes de nombreux insectes, de nématodes et de maladies. Leur nuisibilité indirecte oblige à une vigilance accrue pour une bonne maîtrise dans la rotation.
• Séneçon : Attention aux résistances. Le séneçon possède un cycle très court et lève toute l’année dans tous les types de sol et indépendamment des conditions climatiques. Il peut ainsi réaliser 3 ou 4 cycles par an.
• Le sicyos : Présente une forte nuisibilité dans le maïs. À l’âge adulte, le sicyos a l’aspect d’une liane qui peut atteindre plusieurs mètres. Cette liane, résistante et difficile à combattre, peut rendre impossible la récolte du maïs.
• Les véroniques : Particulièrement présentes dans les rotations de l’Ouest. Il existe trois principales espèces de véroniques qui cohabitent notamment dans les céréales : la véronique à feuilles de lierre, la véronique des champs et la véronique de Perse. Cette dernière est capable de lever en toute saison.

Vivaces (reproduction basée sur la multiplication végétative) :

• Le chardon des champs : Une vivace redoutée. Il possède une capacité de dissémination importante et exerce une forte concurrence sur les cultures. La gestion et la maîtrise de cette adventice passe avant tout par la prévention.
• Le liseron des haies : Une plante problématique lors des récoltes. Le liseron des haies est une vivace à multiplication végétative. Certaines techniques comme le travail du sol sont donc à éviter en présence de cette adventice.
• Le rumex : Une capacité de grenaison importante. La prolifération des rumex est assurée par voie végétative et leur fort pouvoir de grenaison, ce qui complexifie la lutte. Facile à détruire sitôt la levée, la lutte contre les souches nécessite au contraire de la persévérance.

Les alternatives aux herbicides chimiques

Afin de lutter contre ces plantes invasives, les agriculteurs utilisaient souvent des herbicides, soit des substances actives destinées à éliminer les mauvaises herbes. L’une des plus connues du grand public étant le glyphosate. On parle également de « désherbant chimique », car la plupart sont des molécules de synthèse. Un herbicide a vocation à détruire les mauvaises herbes sans affecter le développement de la plante cultivée. Pour cela, on tâche de l’utiliser à un moment stratégique de manière à détruire les adventices sans impacter la croissance les plantes cultivées. Les herbicides ciblent en général des processus physiologiques et métaboliques de la mauvaise herbe, qui causeront leur mort ou un arrêt de leur développement.

Cependant, l’utilisation répétée d’herbicides peut avoir un effet contre-productif : celui de conduire à la sélection et développement de résistances aux substances actives chez les plantes dont on cherche à se débarrasser. Un peu de la même façon qu’un antibiotique trop utilisé peut générer une antibiorésistance. Par exemple, deux espèces d’adventices dans les champs de céréales d’hiver, le ray-grass et le vulpin des champs, posent actuellement des difficultés de désherbage aux agriculteurs français, car elles sont envahissantes et difficiles à maîtriser avec les herbicides actuels.

De fait, l’utilisation de ces herbicides, et plus généralement des pesticides, peut présenter des risques pour la santé humaine, en premier lieu pour les agriculteurs car des expositions prolongées peuvent entraîner des pathologies reconnues comme maladies professionnelles (cancers, infertilité, maladies neurologiques…). De plus, les herbicides peuvent également avoir un impact négatif sur l’environnement en contaminant les milieux aquatiques et les ressources en eau potable. Cette pollution génère des coûts de dépollution de plus en plus importants pour les acteurs de la gestion de l’eau et les consommateurs. Les herbicides peuvent aussi impacter divers organismes autres que les adventices visées, tels que les invertébrés du sol, réduisant ainsi la biodiversité dans les espaces cultivés.

Le retrait d’un bon nombre d’herbicides du marché, en raison de leurs effets négatifs sur la santé et l’environnement, a donc poussé les agriculteurs, les conseillers agricoles et les chercheurs à améliorer les usages des herbicides et à trouver des alternatives.

Au niveau de l’agriculteur, il existe divers leviers agronomiques pouvant limiter la présence des adventices et donc potentiellement limiter le recours à la lutte chimique. Chaque levier pris isolément est moins efficace que la lutte chimique, mais la combinaison des leviers dans leur ensemble représente une option pertinente pour un désherbage agroécologique.

Les pratiques agronomiques

• Rotation culturale : Le choix de la rotation culturale, c’est-à-dire de la nature des cultures et de leur ordre de succession représente un levier de première importance pour le contrôle des adventices. La répétition trop fréquente des mêmes cultures dans la rotation, avec par exemple exclusivement des cultures d’hiver semées à l’automne, va favoriser les adventices qui présentent des cycles de développement similaires à la plante cultivée. Donc au fur et à mesure des années, la population de ce type d’adventice devient de plus en plus importante.
• Gestion de l'interculture : La gestion de l’interculture qui est la période entre deux cultures principales, présente également des opportunités pour contrôler les adventices. Le maintien d’un couvert végétal au sol permet d’éviter de laisser le sol nu, propice au développement des adventices.
• Travail du sol : Un autre levier d’importance est le travail du sol qui regroupe un ensemble de techniques utilisées depuis longtemps en agriculture. Le labour est ainsi une technique emblématique particulièrement efficace, qui consiste à retourner la couche de terre arable d’un champ cultivé sur une certaine profondeur. Avant de semer la culture, cela permet d’enfouir efficacement les semences d’adventices et d’éviter ainsi leur germination. Pour être plus efficace, il est important de ne labourer que tous les 3 ou 4 ans afin d’éviter que les graines enfouies ne remontent à la surface car les graines peuvent avoir une durée de vie de plusieurs années.
• Désherbage mécanique : Le désherbage mécanique va lui réduire la quantité d’adventices au champ par une action physique, grâce à des équipements spécifiques. Par exemple, les socs de la bineuse pénètrent dans le sol sectionnant les adventices présentes dans les inter-rangs (zone du champ entre les rangs de semis de la culture). Dans certains cas, comme pour la betterave par exemple, beaucoup d’agriculteurs utilisent déjà cette technique en complément du désherbage chimique. De nombreux systèmes de guidage existent aussi pour positionner ces machines au plus près du rang de culture sans les endommager : guidage manuel, par GPS de précision, par caméra ou autres systèmes de détection par capteurs sont les plus utilisés.

Perspectives en recherche et développement

En parallèle des actions de recherche et développement en agroécologie, l’émergence de l’agriculture dite « numérique » observée depuis une dizaine d’années offre des solutions innovantes peu connues du grand public. Cette agriculture repose sur l’utilisation des sciences et technologies du numérique permettant l’acquisition de données (satellites, capteurs, smartphones…), leur transfert, leur stockage et leur traitement, notamment grâce à l’intelligence artificielle.

Dans ce contexte technologique, divers capteurs ont été développés pour détecter les adventices au champ, aussi bien entre les rangs qu’au sein des rangs, permettant ainsi un désherbage localisé. L’imagerie couplée à l’IA permet de distinguer les adventices de la culture principale et de les éliminer par pulvérisation localisée d’herbicide ou par une action mécanique de travail du sol.

L’utilisation de bioherbicides d’origine végétale représente une autre alternative écologique aux pesticides de synthèse chimique. Actuellement, le seul produit utilisable en grandes cultures est l’acide pélargonique, mais d’autres produits sont à l’essai. On pourrait peut-être envisager dans le futur des bioherbicides d’origine microbienne (bactéries, virus, champignons) qui viendraient impacter spécifiquement l’adventice.

Des recherches scientifiques ont également montré que certains coléoptères, les carabes adultes granivores, étaient capables de se nourrir de graines d’adventices et de réduire le nombre de graines dans un champ mais leur mode d’utilisation au champ n’est pas encore effectif.

La robotique représente aussi un domaine en plein développement pour les productions végétales. Pour exemple, un robot de désherbage autonome est déjà utilisé en France en culture betteravière sur de petites surfaces. Il permet de semer mais surtout de désherber de façon mécanique jusqu’à 6,5 ha par jour, alimenté par un panneau solaire, permettant d’être totalement autonome énergétiquement. Toutes ces technologies ont de réelles perspectives à court terme. Elles permettront aux agriculteurs de réduire le recours à la lutte chimique, de réduire leur empreinte carbone en réduisant leur consommation d’herbicides et de protéger les nappes phréatiques de la pollution par herbicides. Une meilleure connaissance des espèces adventices et de leur dynamique au champ permettra dans tous les cas de mieux les anticiper et les gérer.

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