L'INRAE de Clermont-Ferrand : Un Pôle d'Excellence pour l'Innovation et la Conservation des Céréales à Paille

Le blé tendre est une culture d'une importance capitale en France, occupant la première place en termes d'espèces cultivées et étant principalement destiné à la production de farine panifiable, tant pour le marché intérieur que pour l'exportation. Dans ce contexte, l'innovation variétale joue un rôle essentiel pour garantir la durabilité et la productivité de l'agriculture française. Au cœur de cette recherche et développement se trouve l'Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE), et plus particulièrement son site de Clermont-Ferrand, qui constitue un centre névralgique pour la sélection, la conservation et l'étude des céréales à paille.

Champ de blé avec éoliennes en arrière-plan

GEOPOLIS : Une Révolution Variétale pour une Agriculture Durable

Le début de l'année 2025 a été marqué par une avancée majeure dans le domaine de l'innovation variétale avec la mise à disposition au Catalogue officiel des espèces et variétés de plantes cultivées en France d'une nouvelle variété de blé tendre, nommée GEOPOLIS. Cette variété se distingue par sa multi-résistance, la rendant particulièrement adaptée aux pratiques agricoles économes en intrants, notamment la réduction des fongicides et des engrais azotés.

Des Performances Exceptionnelles en Conditions Réelles

Après deux années de tests en plein champ, menées sur des parcelles pilotées par des scientifiques et techniciens des unités expérimentales d'INRAE à Estrées-Mons (80), Le Rheu (35) et Crouël (63), la variété GEOPOLIS a démontré des résultats remarquables. Ces performances ont été observées sur le plan combiné d'efficience agronomique et agroécologique, et ce, dans des conditions climatiques contrastées d'une année sur l'autre, avec une année 2023 chaude et sèche et une année 2024 froide et humide.

Des Caractéristiques Agronomiques et Agroécologiques Remarquables

Sur le marché des semences, qui voit l'introduction d'une trentaine de nouvelles variétés de blé d'hiver chaque année, GEOPOLIS se démarque par ses caractéristiques évaluées par le Comité technique permanent de la sélection (CTPS). Elle a obtenu la meilleure note actuelle pour la résistance à la septoriose, soulignant l'efficacité du programme de sélection INRAE-Agri Obtentions. Ces caractéristiques, combinées à un itinéraire technique approprié, offriront aux agriculteurs la possibilité de diminuer leurs charges tout en respectant les objectifs environnementaux fixés par le plan Écophyto II+.

Céréales : la Contribution Recherche et Innovation Variétale

Réduction des Intrants Phytosanitaires

Grâce à une forte résistance aux maladies telles que la septoriose, la rouille brune et le piétin-verse, ainsi qu'une tolérance à la cécidomye orange, les agriculteurs pourront significativement limiter leurs traitements phytosanitaires. Cette caractéristique contribue directement à la réduction de l'empreinte environnementale de l'agriculture.

Rendement Élevé et Taux de Protéines Préservé

La variété GEOPOLIS garantit un rendement élevé, tout en préservant un excellent taux de protéines, éléments essentiels pour la qualité de la farine et la rentabilité pour l'agriculteur.

Rentabilité Préservée

Classée première par le CTPS sur un large réseau d'expérimentations combinant des conduites intensives avec protection totale et sans traitement fongicide, la variété affiche des rendements élevés (113,6 % du rendement moyen des témoins dans la zone Nord, sur deux années). Lors de la campagne 2023-2024, caractérisée par une forte pression de maladies, le rendement de GEOPOLIS était de 110,7 % des témoins en conduite traitée fongicide et 125 % en conduite non traitée fongicide. Un bon rendement et un bon taux de protéine sont des gages de bonne rentabilité pour l'agriculteur.

Le Fruit de Dix Ans de Recherche Approfondie

La mise au point d'une nouvelle variété de blé est le résultat d'un processus qui s'étend en moyenne sur dix ans, mobilisant une expertise scientifique de pointe et des outils de sélection avancés. Les différentes étapes clés pour la création de GEOPOLIS ont été les suivantes :

  1. Croisements initiaux : Le travail a débuté par des croisements entre lignées aux caractères complémentaires. Pour GEOPOLIS, les croisements ont été réalisés à Estrées-Mons (Somme) à partir de variétés présentant des caractéristiques génétiques et agronomiques intéressantes.

  2. Sélection en pépinière : Toujours à Estrées-Mons, sur cinq générations, les descendances de croisements prometteuses sont observées et sélectionnées pour évaluer leurs caractéristiques agronomiques.

  3. Tests en conditions réelles : De la sixième à la neuvième année, les essais se déroulent sur plusieurs sites d'unités expérimentales en France, simulant différentes conduites : intensive traitée et non traitée fongicide, et faibles intrants (densité de semis réduite, apport d'azote réduit, absence de fongicide, d'insecticide et de régulateur de croissance). La lignée EM19135 s'est révélée particulièrement intéressante au cours de ces expérimentations.

  4. Validation finale : Les essais et tests réalisés ensuite dans le cadre du CTPS ont confirmé les atouts de la lignée EM19135, justifiant son inscription au catalogue officiel sous le nom de GEOPOLIS.

Pour la campagne 2024-2025, Agri Obtentions a déjà engagé la multiplication des semences sur 600 hectares, marquant une étape importante pour rendre cette innovation accessible au plus grand nombre d'agriculteurs. Le Catalogue officiel des espèces et variétés de plantes cultivées en France est géré par le GEVES (Groupe d'étude et de contrôle des variétés et des semences) qui conduit des essais et des études pour la description, l'évaluation des variétés, l'analyse et le contrôle des semences et a un rôle d'expert et de référence au niveau national et international sur l'ensemble des espèces cultivées. En France, chaque nouvelle variété est inscrite par décision du ministre chargé de l’Agriculture publiée au Journal officiel.

Schéma du processus de sélection variétale

Le Centre de Ressources Biologiques (CRB) de l'INRAE de Clermont-Ferrand : Un Trésor de Biodiversité Céréalière

À Clermont-Ferrand, les chercheurs de l'INRAE s'attachent à modifier l'ADN du blé pour le rendre plus résistant face aux aléas climatiques existants et à venir. Dans le sas de la serre expérimentale de l’Institut national de la recherche agronomique (Inrae) à Clermont, tout près des monts d’Auvergne, on ne fait pas comme dans tous les autres laboratoires. Ici, c’est en sortant que l’on doit précautionneusement ôter sa blouse, sa charlotte et ses surchaussures, au cas où du pollen de ces plantes tenterait de s’échapper et coloniser les champs alentour. Les épis de blé bien fournis, comme les jeunes pousses balbutiantes, sont ici tous génétiquement modifiés : en dehors de ces espaces contrôlés, leur culture est interdite en France. « Les rendements de blé semblent atteindre aujourd’hui un plafond en raison des nouveaux aléas du climat. Notre boulot, c’est de les rendre capables de les supporterL'Excellence des Semences de Blé à l'INRAE de Clermont-Ferrand : Entre Conservation du Patrimoine et Innovation Variétale

Le blé tendre est la première espèce cultivée en France, destinée notamment à la production de farine panifiable pour la France ou l’export. Dans le domaine de l’innovation variétale, ce début d’année 2025 est marqué par la mise à disposition au Catalogue officiel des espèces et variétés de plantes cultivées en France d’une nouvelle variété de blé tendre, multi-résistante, conçue pour des pratiques agricoles économes en intrants. Cette avancée majeure, ancrée dans les travaux de recherche menés notamment à Clermont-Ferrand, illustre la symbiose entre la préservation des ressources génétiques et le développement de solutions agronomiques face aux défis climatiques.

L'Émergence de GEOPOLIS : Un Nouveau Standard pour l'Agroécologie

Sur le marché des semences, qui compte une trentaine de nouvelles variétés de blé d’hiver chaque année, GEOPOLIS se distingue par ses caractéristiques évaluées par le Comité technique permanent de la sélection (CTPS). Conçue pour une réduction de fongicides et d’engrais azotés, elle obtient la meilleure note actuelle pour la résistance à la septoriose, soulignant l’efficacité du programme de sélection INRAE-Agri Obtentions. Après 2 années de tests en plein champs sur des parcelles pilotées par des scientifiques et techniciens d’unités expérimentales d’INRAE à Estrées-Mons, Le Rheu et Crouël (63), la variété GEOPOLIS a obtenu des résultats remarquables sur le plan combiné d’efficience agronomique et agroécologique.

parcelle expérimentale de blé GEOPOLIS en conditions de plein champ

Ces performances ont été validées dans des conditions climatiques contrastées d’une année sur l’autre, chaude et sèche en 2023 et froide et humide en 2024. Lors de la campagne 2023-2024 caractérisée par une forte pression de maladies, le rendement GEOPOLIS était de 110,7 % des témoins en conduite traitée fongicide et 125 % en conduite non traitée fongicide. Un bon rendement et un bon taux de protéine sont gages d’une bonne rentabilité pour l’agriculteur. La variété garantit un rendement élevé, tout en préservant un excellent taux de protéines. Sur un large réseau d’expérimentations combinant des conduites intensives avec protection totale et sans traitement fongicide, la variété affiche des rendements élevés, atteignant 113,6 % du rendement moyen des témoins dans la zone Nord, sur 2 années.

Grâce à une forte résistance aux maladies telles que la septoriose, la rouille brune et le piétin-verse, et une tolérance à la cécidomye orange, les agriculteurs peuvent limiter leurs traitements phytosanitaires. Ces caractéristiques, associées à un itinéraire technique approprié, permettront aux agriculteurs de diminuer leurs charges tout en respectant les objectifs environnementaux fixés par le plan Écophyto II+. La rentabilité est ainsi préservée, la variété étant classée 1re par le CTPS.

Le Processus Décennal de la Sélection Variétale

La mise au point d’une nouvelle variété est le fruit d’un processus qui dure en moyenne 10 ans, mobilisant experts scientifiques et outils de sélection de pointe. Ce travail de longue haleine commence par les croisements initiaux. Le travail a débuté par des croisements entre lignées aux caractères complémentaires. Pour GEOPOLIS, les croisements ont été réalisés à Estrées-Mons (Somme) à partir de variétés aux caractéristiques génétiques et agronomiques intéressantes.

Vient ensuite la sélection en pépinière, toujours à Estrées-Mons : sur 5 générations, les descendances de croisements prometteuses sont observées et sélectionnées pour évaluer leurs caractéristiques agronomiques. Ce n'est qu'après cette phase que débutent les tests en conditions réelles. De la 6e à la 9e année, les essais se déroulent sur plusieurs sites d’unités expérimentales en France, simulant différentes conduites : intensive traitée et non traitée fongicide, faibles intrants. Ces derniers incluent une densité de semis réduite, un apport d’azote réduit, aucun fongicide ni insecticide ni régulateur de croissance.

Céréales : la Contribution Recherche et Innovation Variétale

La lignée EM19135 s’est révélée particulièrement intéressante au cours de ces expérimentations. La validation finale intervient lorsque les essais et tests réalisés ensuite dans le cadre du CTPS ont confirmé les atouts de la lignée EM19135, justifiant son inscription au catalogue officiel sous le nom de GEOPOLIS. En France, chaque nouvelle variété est inscrite par décision du ministre chargé de l’Agriculture publiée au Journal officiel. Le Catalogue est géré par le GEVES qui conduit des essais et des études pour la description et l’évaluation des variétés. Pour la campagne 2024-2025, Agri Obtentions a déjà engagé la multiplication des semences sur 600 hectares, marquant une étape importante pour rendre cette innovation accessible au plus grand nombre d’agriculteurs.

Clermont-Ferrand : Un Sanctuaire Mondial pour les Céréales à Paille

Au cœur de l'Auvergne, le Centre de Ressources Biologiques (CRB) de l’INRAE à Clermont-Ferrand rassemble sa collection de céréales à paille dont la quasi totalité des blés cultivés en France depuis le XIXe siècle. 14 000 blés tendre, 2800 blés durs, 6600 orges, 1600 avoines, 1400 triticales, 450 aegilops, 80 seigles… : cette collection est l'une des plus riches au monde. Situé au sein de l’unité mixte de recherche « Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Céréales », ce CRB regroupe les espèces majeures d'intérêt agronomique des genres Triticum (blé), Hordeum (orge), Secale (seigle), X Triticosecale (triticale) et Avena (avoine), ainsi que leurs ancêtres sauvages.

Le Centre de Ressources Biologiques (CRB) de l’INRAE de Clermont-Ferrand a pour mission de collecter, conserver, maintenir, caractériser et structurer la diversité génétique des céréales à paille. Son but est de valoriser et diffuser tant le matériel génétique que les données afférentes, afin de répondre aux besoins des différents acteurs de l’agriculture, que ce soit les équipes de recherches, les sélectionneurs privés ou encore les agriculteurs. Les accessions conservées sont des ressources génétiques « patrimoniales » et scientifiques, incluant des variétés populations, des lignées de sélection et des lignées élites fixées.

alignement de flacons de semences anciennes au CRB de Clermont-Ferrand

Ces accessions ont été progressivement acquises durant le dernier siècle par les chercheurs des différentes unités travaillant sur les céréales à l’INRAE, puis regroupées à la fin des années 1990 sur le site de Clermont-Ferrand. Ainsi, la collection de blé tendre regroupe aujourd’hui la quasi-totalité de la diversité des blés cultivés en France depuis le XIXe siècle et jusqu’aux variétés les plus modernes. Plus récemment, le CRB a enrichi ses collections par des échanges avec des centres de ressources génétiques de pays tels que la République Tchèque, la Hongrie, la Fédération de Russie ou encore la République Populaire de Chine.

Structure et Gestion des Ressources Phytogénétiques Nationales

Au XXe siècle, les ressources génétiques de 70 espèces d’intérêt agronomique étaient conservées dans une centaine de localisations de l’INRAE, réparties sur l’ensemble du territoire. Depuis les années 2000, un regroupement des collections par espèce s’est opéré avec la création d’une douzaine de Centres de Ressources Biologiques (CRB) en France métropolitaine, plus celui de Guadeloupe pour les espèces tropicales. Ces CRB font partie du pilier « plante » de l’infrastructure de recherche « RARe » (Ressources Agronomiques pour la Recherche).

Chaque accession a son passeport. Afin de répondre aux besoins de ces différents interlocuteurs, toutes les accessions présentes dans la collection sont caractérisées par des données « passeport » qui regroupent la taxonomie, l’origine géographique, la généalogie, le type de matériel, l’obtenteur et la date d’inscription. Par ailleurs, dans le cadre de divers projets de recherches, une partie des accessions a également été décrite pour des caractères d’intérêt agronomique comme la précocité, la hauteur, la sensibilité aux stress biotiques et abiotiques, ou encore le poids de 1000 grains.

Les caractères morphologiques (formes de l’épis, couleur…) et technologiques (valeur boulangère, valeur brassicole…) sont également répertoriés. Enfin, un nombre croissant d’accessions est désormais décrit à l’aide de marqueurs moléculaires de plus en plus nombreux permettant d’établir une sorte de carte d’identité génétique pour chaque accession. L’ensemble de ces données a notamment permis de définir des collections nationales qui regroupent des accessions d’origine française ou qui ont largement été utilisées dans la sélection française. Ainsi, 1766 blés tendres, 570 orges, 602 avoines et 36 triticales forment aujourd’hui des collections nationales déposées comme contribution de la France au Traité International sur les ressources phytogénétiques pour l’alimentation et l’agriculture (TIRPAA).

Protocoles de Conservation et Régénération des Semences

Le maintien de la viabilité de ces 27 000 accessions est un défi technique permanent. Le CRB de Clermont-Ferrand implante entre 1 600 et 2 000 accessions chaque année afin de régénérer les accessions qu’il conserve. Le but est de maintenir la viabilité des semences pour les 50 prochaines années. La liste des accessions à remultiplier est dressée selon plusieurs critères : les accessions faisant partie de programmes de recherches en cours, celles n’ayant pas été régénérées depuis plus de 15 ans, celles dont les stocks sont faibles, les nouvelles acquisitions, ou encore celles présentant un taux de germination dégradé.

technicien INRAE effectuant des tests de germination en laboratoire

Une partie des accessions est semée sur un hectare en plein champ en 3 lignes d’1m50. Une autre partie est semée en tunnel, notamment pour les espèces apparentées sauvages ou les spécimens fragiles, sensibles aux maladies, à la verse ou à l’égrainage. Sur les 3 lignes, 10 épis sont ensachés de manière à prévenir toute fécondation par du pollen extérieur. Ces épis sont récoltés puis battus séparément et constituent le lot d’autofécondation qui servira aux analyses de génotypage. Outre ces 10 épis ensachés, 2 épis dit de « référence » sont récoltés et conservés sans être battus afin de servir de contrôle morphologique a posteriori.

80 à 120 épis issus de fécondation libre sont aussi récoltés manuellement, puis placés dans une chambre de dessication pendant 48h afin d’atteindre environ 12 % d’humidité. Ils sont ensuite battus sur des batteuses à poste fixe pour constituer le lot de distribution. Pour chaque accession, le CRB possède finalement plusieurs lots : un lot d’autofécondation pour les analyses moléculaires, un lot de distribution, un lot de maintien pour ressemer, les épis de référence, et un lot de sécurité de quelques grammes dans un sachet scellé en aluminium.

Logistique du Froid et Sécurité des Stocks

La gestion globale de la collection est normalisée par une démarche qualité. Le CRB gère au total 120 000 lots de semences. Les lots d’autofécondation, de maintien et de distribution sont conservés dans une chambre froide de 100m3 régulée en température et humidité (4°C, Hr = 30 %). Les lots de sécurité sont conservés dans des congélateurs à -20°C situés dans un autre local du site pour éviter le risque de perte en cas d’incendie.

Toutes les ressources présentes au CRB doivent être viables et distribuables aux différents utilisateurs. Pour cela, les semences sont conservées en chambre froide et leur qualité contrôlée régulièrement en réalisant un suivi de leur taux de germination. Si la plupart des céréales sont autofertiles, la particularité de ce CRB est sa capacité à fournir aux chercheurs effectuant des travaux de génotypage, des semences dont la pureté est garantie par la pose de sachets avant la floraison des épis. Ainsi, aucun pollen extérieur n’a pu venir altérer l’accession conservée, ce qui est très important pour de telles analyses.

étagères de stockage de semences en chambre froide à basse température

Le CRB répond chaque année à près de 150 commandes correspondant globalement à environ 6000 - 8000 accessions distribuées. Les demandeurs reçoivent cent grains afin qu’ils puissent les étudier, que ce soit dans des projets de recherche/enseignement ou dans le cadre d’une mise en culture directe. Une partie des collections est visible sous forme de catalogue sur le site Florilège et peut être commandée en ligne sur le site Siregal. Les accessions sont distribuées sous réserve de signatures d’accords de transfert de matériels (ATM) qui engagent le respect de la règlementation en vigueur.

L'Apport des Programmes de Recherche : BreedWheat et Whealbi

Les accessions de blés présentes au CRB ont été au cœur de programmes d'envergure, notamment BreedWheat qui s’est terminé en 2020. Ce projet a réuni 27 partenaires de la recherche publique et privée durant 9 ans. Plus de 4600 accessions du CRB ont été caractérisées pour leur composition génétique et leurs caractéristiques agronomiques. Cette étude de diversité génétique a permis de reconstituer l’histoire du blé, de son apparition dans le croissant fertile à sa domestication puis ses migrations concomitantes à celles de l’homme.

Deux grands pools génétiques ont été mis en évidence : un européen et un asiatique. Cette étude a aussi permis d’observer une sous-représentation de la diversité génétique d’origine asiatique dans les accessions modernes d’origine européenne. Cette source de diversité inexplorée recèle très probablement de gènes d’intérêt, source de résistance à des stress biotiques et abiotiques. Le CRB a aussi été partenaire du projet européen Whealbi qui a réuni 18 participants autour de la caractérisation génétique et agronomique de 500 blés et de 500 orges pour améliorer la production dans des systèmes de culture compétitifs et durables.

Au niveau national, le CRB concourt à des programmes financés par le ministère en charge de l’agriculture (projets CASDAR) et à des projets sur Fonds de Soutien à l’Obtention Végétale (FSOV). Il anime enfin un réseau d’évaluations des ressources génétiques avec l’ensemble des sélectionneurs français de céréales qui participent à l’effort de caractérisation des ressources génétiques en évaluant chaque année près de 70 blés et 100 orges.

Innovations Biotechnologiques et Adaptation Climatique

À Clermont-Ferrand, les chercheurs de l'Inrae tentent de modifier l'ADN du blé pour le rendre plus résistant face aux aléas climatiques existants et à venir. Dans le sas de la serre expérimentale de l’Institut national de la recherche agronomique à Clermont, tout près des monts d’Auvergne, on ne fait pas comme dans tous les autres laboratoires. Ici, c’est en sortant que l’on doit précautionneusement ôter sa blouse, sa charlotte et ses surchaussures, au cas où du pollen de ces plantes tenterait de s’échapper et coloniser les champs alentour.

scientifique manipulant des plants de blé en serre de haute sécurité

Les épis de blé bien fournis, comme les jeunes pousses balbutiantes, sont ici tous génétiquement modifiés : en dehors de ces espaces contrôlés, leur culture est interdite en France. Les rendements de blé semblent atteindre aujourd’hui un plafond en raison des nouveaux aléas du climat. Le travail des chercheurs consiste à rendre les plantes capables de supporter ces changements. Les laboratoires de l’Inrae testent la résistance des plantes en modifiant leurs gènes, des manipulations que pourrait autoriser prochainement le parlement européen.

L’enjeu pour les CRB est d’améliorer les connaissances des accessions qu’ils conservent pour mieux les valoriser. Cela commence par une caractérisation rigoureuse. Avant d’intégrer une nouvelle accession dans le CRB, la question de la pertinence de cette introduction est toujours posée : l'accession est-elle bien caractérisée, est-elle diffusable, aura-t-on les moyens de la valoriser ? Ces recherches prospectives visent à trouver dans les collections anciennes des réponses à des problématiques futures.

Dynamiques Locales et Réseaux de Paysans-Multiplicateurs

Au-delà des laboratoires, la conservation des semences s'appuie sur des réseaux de terrain. La collection d’avoine rassemble environ 1 300 variétés ayant été cultivées en France, en très grande majorité d'origine française (65%). La collection de seigle compte près de 80 populations locales, surtout du Massif Central et du Portugal. Ce redéploiement des semences correspond à 4 actions différentes menées sur les céréales à paille : la sauvegarde, la conservation, la prémultiplication et la multiplication.

La conservation est assurée en majeure partie par les jardiniers qui les sèment sur des micro-parcelles dans leurs jardins (1 à 2 variétés par jardin). Chaque variété est distribuée à plusieurs jardiniers (5 ou 6) assurant ainsi une certaine sécurité face aux aléas climatiques ou culturaux. Pour évaluer certaines variétés, il faut les multiplier suffisamment pour les observer en culture et effectuer certains tests de panification ou d'alimentation animale. La transition du m² à l’échelle paysanne n’étant pas mécanisable, une étape de pré-multiplication est nécessaire.

jardinier amateur s'occupant d'une micro-parcelle de blé ancien

Ce sont les jardiniers qui la prennent en charge en réponse à une demande de paysans intéressés par le développement d’une variété particulière de la réserve de biodiversité. Ces actions partagées permettent aussi de faire vivre de véritables liens entre paysans et jardiniers. Les jardiniers pré-multiplient des variétés de blé à la demande des paysans puis peuvent voir ces mêmes blés pousser dans les champs et déguster le pain fait avec.

La multiplication finale est assurée par les paysans qui sont donc paysans-multiplicateurs. Le paysan-parrain s’engage à cultiver une variété en pur (pas dans un mélange) sur une surface de 3000m2 dédiée à la multiplication. Ainsi il peut l’observer et évaluer son comportement en culture. Les observations sont mises en commun et permettent d’approfondir la connaissance de chaque variété. Il peut aussi entreprendre un travail de sélection, tester ou faire tester les qualités boulangères et même entreprendre des croisements de variétés.

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