Facteurs de régulation naturelle des bio-agresseurs par les cortèges de prédateurs généralistes : effets microclimatiques dans un système maraîcher agroforestier biologique Ambroise Martin-Chave To cite this version: Ambroise Martin-Chave. Facteurs de régulation naturelle des bio-agresseurs par les cortèges de pré- dateurs généralistes : effets microclimatiques dans un système maraîcher agroforestier biologique. Sci- ences agricoles. Université d’Avignon, 2018. Français. NNT : 2018AVIG0697. tel-01945906 HAL Id: tel-01945906 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01945906 Submitted on 5 Dec 2018 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. Thèse de doctorat Présentée par Ambroise Martin ­Chave Ecole doctorale : Sciences et Agrosciences (ED536) Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse Facteurs de régulation naturelle des bio­agresseurs par les cortèges de prédateurs généralistes : effets microclimatiques dans un système maraîcher agroforestier biologique. Soutenue le 2 mai 2018 Directrice de thèse : Mme Françoise Lescourret, Directrice de recherche, INRA Co­directeur de thèse : M. Yvan Capowiez, Chargé de recherche, INRA Tutrice en entreprise : Mme Camille Béral, AGROOF Jury : Mme Françoise Burel, Directrice de recherche, CNRS Rapporteure M. Thibaud Decaëns, Professeur, CNRS Rapporteur M. Mickaël Hedde, Chargé de recherche, INRA Examinateur M. Yvan Capowiez, Chargé de recherche, INRA Directeur de Thèse Invitée : Mme Camille Béral, AGROOF Remerciements Je remercie tout d’abord les rapporteurs qui ont accepté d’évaluer ce travail, Françoise Burel et Thibaud Decaëns. Je remercie Marie Gosme et Jérôme Casas pour leurs conseils avisés et le temps qu’ils ont bien voulu partager avec nous lors des comités de thèse. Jérôme, merci également pour le prêt du radar harmonique, il fallait avoir confiance pour le laisser dans mes mains. Je remercie chaleureusement Jean Dauzat et Cécile Antin de l’UMR AMAP pour leurs aides précieuses concernant les aspects microclimatiques. Merci Cécile pour le temps que tu as bien voulu passer avec (et sans) moi pour la calibration de l’objectif hémisphérique, et merci à Baptiste Delor pour le temps qu’il a passé sur la réalisation des cartes de compétition lumineuse. Merci à Christophe Mazzia pour les bons moments que nous avons passé sur le terrain, pour l’identification sans faille des quelques milliers d’arachnides de Vézénobres. J’espère t’y revoir bientôt. Un très grand merci à Mickaël Hedde, pour le partage de tes connaissances, de ton temps, et ton aide qui a été très utile et appréciée. Je remercie ceux qui ont eu le courage de me voir presque tous les jours pendant plus de trois ans, qui m’ont porté et supporté. Hélène, merci pour ton calme et ta sérénité, nous en avons besoin au quotidien. Et tu n’en es pas moins redoutable sur le terrain. Nicolas, merci pour ton énergie, tes idées farfelues et sérieuses en même temps sont une source d’inspiration intarissable. Fabien, merci pour ta bonne humeur au bureau, et ton optimisme communicatif. J’espère que je serai aussi drôle et sage à la fois quand j’aurai ton âge. Antoine, tu es loin d’Anduze mais je te remercie de m’avoir supporté en pensées depuis le Nord, et d’avoir tout fait pour que j’entretienne de bonnes relations avec Camille. Sébastien, merci pour ton aide et ton accompagnement face aux demandes administratives les plus loufoques, j’aurais perdu beaucoup de temps sans ton organisation sans concession. Daniele, l’Oripédia, je sais que si internet tombe en panne je pourrais toujours te consulter, tu es ma base de données techniques et scientifiques favorite. Pierrick merci pour ton accueil toujours généreux chez vous, de m’avoir fait découvrir le monde et le goût de la truffe chez ton oncle, et pour ces chouettes moments passés sur les rochers. Je remercie Françoise Lescourret d’avoir accepté la direction de cette thèse et de m’avoir permis de travailler sur ce sujet qui n’a pas fini de me passionner. Je dois remercier Yvan Capowiez et Camille Béral pour leur encadrement et leur soutien quotidien immense tout au long de ce travail. Je n’aurais pas pu mieux trouver meilleur accompagnement pour réaliser cette thèse. Merci pour votre simplicité, votre aide matérielle, immatérielle, vous avez toujours été disponibles lorsque j’avais besoin d’aide. Votre aide respective a été inestimable. Yvan merci de m’avoir fait découvrir les IPA, pour ton accueil toujours agréable à Avignon. Camille, merci pour ta patience, il en aura fallu pour me supporter quotidiennement durant ces trois ans (et réciproquement). Merci à Denis et Virginie Florès pour leur accueil chaleureux sur leur ferme, pour avoir accepté mes allées-et- venues incessantes. Vous m’avez nourri quand je n’avais rien à manger, vous m’avez donné de l’eau quand j’avais oublié la mienne. Merci pour votre travail au quotidien, sans vous ce projet n’aurait pas existé, et c’est toujours à regret que je devais vous quitter quand je passais sur « Arbratatouille ». Je remercie Julien Larivière, pour ton aide sur le terrain durant ton stage, j’espère que j’ai fait un pas trop mauvais maître de stage. Je remercie Camille Niard, tu as égayé les bureaux le temps de ton passage, j’ai dû écourter mes journées pour aller au bar avec toi, mais on a bien rigolé. Merci à Matthias Thierry également pour les bons moments passés en ta présence lors de tes passages à Anduze et à la maison. Je remercie ma famille, Léo et maman pour votre gentillesse, votre affection, je sais que je peux compter sur vous. Merci papa de m’avoir transmis ta curiosité, ta passion du vivant, je n’en serais pas là aujourd’hui sans toi aussi. Enfin je remercie Caroline, tu m’as aidé sans relâche et la liste serait trop longue pour tenir en quelques lignes, merci de ta présence à mes côtés. Résumé L’agroforesterie, et plus particulie rement les syste mes sylvo-arables, sont des syste mes peu e tudies qui presentent des interets agronomiques et environnementaux en syste mes temperes. Les syste mes agroforestiers pourraient notamment fournir un microclimat favorable aux cultures maraî che res conduites en agriculture biologique en contexte pedoclimatique mediterrane en. Cependant, il existe encore peu de references scientifiques sur le sujet, et l’issue des interactions entre arbres et cultures sont encore me connues. En particulier, le microclimat gene re par des arbres ages est susceptible de modifier les relations entre cultures, bio agresseurs et predateurs generalistes, qui peuvent conditionner la performance d’une association agroforestie re. Cette the se avait donc comme objectifs : ➢ D’e valuer l’impact de l’ouverture de la canopee sur la biodiversite et l’activite-densite des coleopte res carabiques. ➢ D’identifier comment le microclimat peut influencer les processus de regulation naturelle. Les systèmes agroforestiers se développent sur des temps longs (pluriannuels): l’étude s’est focalisée sur un système ayant déjà des arbres âgés de 20 ans pour en étudier l’impact sur le microclimat et la faune du sol. Pour faire varier ce microclimat, un gradient d’ouverture de la canopée a été réalisé. La température de l’air ambiant, l’hygrométrie et le pourcentage d’ouverture du milieu ont ensuite été mesurés. En premier lieu, la faune du sol a été échantillonnée durant 2 ans (non révolus), et les structures des communautés de Carabidae ont été analysées d’un point de vue taxonomique et fonctionnelle, au moyen de 5 traits écologiques. Les résultats montrent que la structure taxonomique est peu affectée, mais qu’à la fois l’activité-densité spécifique des espèces et les traits fonctionnels sont modifiés par le gradient d’ouverture du milieu. En particulier, la fermeture de la canopée du système agroforestier favorise les espèces ayant une affinité pour des milieux fermés et humides. L’activité journalière de deux prédateurs abondants a été caractérisée dans une période estivale chaude (juillet), et plus douce (septembre). Les résultats montrent qu’à la fois la saison mais également l’ouverture de la canopée peuvent modifier les rythmes journaliers de l’Arachnidae et du Carabidae les plus abondants à cette période ( Pardosa hortensis , Pseudoophonus rufipes ). Dans un troisième temps, le travail s’est focalisé sur le potentiel de prédation des prédateurs de la faune du sol, au moyen de cartes sentinelles de prédation à deux périodes estivales, juin et aout. Les résultats montrent que sur au moins une période, le potentiel de prédation sur larves de lépidoptères ( Cydia pomonella ) est différent entre les traitements. Ces différences sont probablement corrélées aux différences d’activité-densité et aux différences microclimatiques induites par les différences de couverts arborés. Dans un dernier temps, l’étude s’est focalisée sur une culture, la salade, et les dégâts causés par les limaces dans les différents traitements, sur les feuilles visibles. Plus de dégâts sous les arbres ont été constatés, malgré une activité-densité d’Arion lusitanicus et de Deroceras reticulatum non supérieures au témoin au mois de juin où les dégâts ont fortement augmenté. Les méthodes utilisées (planches, pots pièges neutres et attractifs) ont présenté des efficacités différentes, dont l’intérêt respectif est discuté. Abstract Agroforestry, and more specifically sylvo-arable systems, are poorly studied systems with agronomic and environmental interests in temperate systems. They could provide a favorable microclimate for vegetable crops grown in organic agriculture in Mediterranean pedoclimatic context.