Désherbage

Le désherbage est la pratique qui consiste à limiter le développement des adventices, ou mauvaises herbes, pour réduire leur nuisibilité sur les plantes cultivées. Il peut se réaliser de deux manières différentes[1] :

Désherbage manuel de lin cultivé, tache autrefois souvent réservée aux femmes et parfois aux enfants, ici en Flandre ; huile sur toile par Émile Claus, 1887
  • le contrôle des adventices, qui relève de la prophylaxie, en limitant leur développement, en empêchant leur floraison ou l'apparition de semences ;
  • la lutte contre les adventices, qui relève des moyens curatifs, en détruisant les plantes indésirables.

Pour les articles homonymes, voir Désherbage (bibliothèque).

Différentes techniques peuvent être utilisées[1] :

  • le contrôle cultural ou agronomique, qui consiste à adapter les différents éléments du système de culture (rotation, travail du sol, date et densité de semis, fertilisation), pour limiter le développement des adventices ;
  • la lutte physique, par action manuelle ou mécanique par l'arrachage de tout ou partie de la plante (sarclage, désherbage mécanique) ;
  • la lutte chimique, par l'utilisation d’herbicides ;
  • la lutte thermique passage d'une flamme sur les parties aériennes de la plante ou proche du sol (désherbage thermique).

Aspects historiques

Dans les systèmes d'assolement triennal, qui se mettent en place dans la moitié nord de l'Europe au Moyen-Age, le contrôle des adventices est assuré par la succession d'une culture d'hiver et de printemps et, lors de l'année de jachère, par de fréquents hersages et labours, ainsi que par le pâturage[2],[3].

À partir de la révolution agricole des XVIIIe et XIXe siècles, l'allongement des rotations culturales (jusqu'à 6 ou 12 ans, en 1950 en France[4]), le tri des semences pour éliminer les graines d’adventices et le désherbage mécanique dans les cultures aux rangs suffisamment larges pour être sarclées (mais, betterave, navet, pommes de terre…) a amélioré le contrôle des adventices[5],[2].

L’introduction des herbicides à organiques partir de 1945 marque une rupture importante, en permettant un vrai contrôle des populations d’adventices basé sur une seule intervention technique, la destruction des adventices au stade plantule, de manière à maintenir leurs populations au-dessous d’un seuil de nuisibilité[6],[7]. L'introduction des herbicides permet le développement de variétés cultivées moins compétitives vis-à-vis des adventices ce qui autorise un indice de récolte (biomasse récoltée/biomasse végétale totale) plus important[8].

Dans la deuxième partie du XXe siècle, l'apparition de résistances aux herbicides ainsi que les dégradations environnementales et les risques sanitaires posés par ces produits entrainent le développement d'autres approches comme la lutte intégrée ainsi qu'un renouveau des techniques de désherbage mécanique, soit en lien avec l'agriculture biologique, soit en utilisant les technologies de l'agriculture de précision (caméras, positionnement GPS…). Cette période voit également le développement des variétés tolérantes aux herbicides.

Méthodes de désherbage
Désherbage traditionnel en Ouganda (avec un bébé sur le dos).

Le désherbage peut être raisonné à plusieurs échelles de temps par l'agriculteur. À l'échelle stratégique, il peut être intégré dans le choix de la composition de la rotation culturale. La lutte intégrée se situe également à cette échelle. À l'échelle tactique, diverses pratiques culturales peuvent être utilisées : désherbage mécanique, chimique, thermique…

Composition de la rotation culturale

Le raisonnement de la rotation culturale peut permettre de contrôler la composition de la communauté d'adventice et d’empêcher l'implantation d'une flore adventice très spécialisée vis-à-vis de la culture et donc très compétitive. La diversification des saisons de semis (automne, printemps, été), des types de travail du sol ou de fertilisation, des familles d'herbicides utilisées ou des techniques de désherbage mécaniques mises en œuvre permet de diversifier les perturbations subies par les adventices et, en rendant leur environnement plus imprévisible, de compliquer leur implantation dans le champ[9],[10],[11]. L'introduction des plantes pérennes (luzerne, trèfle…) dans la rotation peut faciliter le contrôle des adventices, ces cultures étant particulièrement compétitives et permettant l'introduction d'une nouvelle perturbation, la fauche[12]. On peut citer d'autres cultures dites nettoyantes comme le chanvre textile. Cette plante a un très fort développement et couvre rapidement le sol, empêchant les adventices de trop se développer car elle capte une grande partie du rayonnement solaire.

Dans les cultures associées comme celle des trois sœurs, où l’on retrouve le maïs, le haricot grimpant et la courge cultivées en même temps et sur un même espace, la courge a l’avantage de couvrir le sol et de capter le rayonnement solaire. Cette forme de compétition est avantageuse pour les trois cultures.

Enfin, on peut citer les phénomènes d’allélopathie, certaines plantes entrent en compétition avec les plantes voisines en libérant des substances qui vont ralentir la croissance des plantes d’autres espèces. Ces interactions sont cependant méconnues et utilisées de manière empirique.

Lutte intégrée

La lutte intégrée consiste en la mise en œuvre d'une combinaison de techniques (biologiques, biotechnologiques, chimiques, physiques, culturales, variétales) afin de limiter la nuisibilité des adventices, notamment grâce aux processus de régulation naturels, tout en réduisant le recours aux herbicides.

Désherbage chimique
Pulvérisation d’herbicide grâce à un pulvérisateur tracté

Il se fait avec un herbicide organique de synthèse qui est la plupart du temps pulvérisé en plein champ après avoir été dilué dans la cuve d’un pulvérisateur. Le désherbage se fait à différents moments du cycle de la culture, on parle alors de désherbage de pré-levée quand on le réalise avant l’apparition des plantules de la plante cultivée puis de désherbage de post-levée quand on réalise le traitement en cours de culture.

Il existe différents types d'herbicides, certains vont affecter davantage les monocotylédones (Folle avoine par exemple) d’autres vont s’attaquer aux dicotylédones (Morelle noire par exemple). Enfin certains vont seulement attaquer la partie aérienne de la plante quand d’autres s’attaquent même aux racines.

En agriculture conventionnelle intensive, on tente d’éradiquer toutes les mauvaises herbes afin que leur compétition soit réduite au minimum avec la culture en cours. Les doses d’herbicides sont donc les plus élevées dans ce système de culture.

En agriculture raisonnée, on tolère la présence d’adventices dans les champs à partir du moment où le gain financier lié à l’augmentation de rendement dû à la non compétition des adventices devient inférieur ou égal au prix du désherbage. On raisonne donc du point de vue économique l’utilisation d’herbicides.

L’agriculteur peut aussi limiter les doses d’herbicides par conviction personnelle pour le respect de l’environnement mais sa marge financière n’est pas optimale.

Les désherbants chimiques de synthèse ne sont pas autorisés en agriculture biologique.

L'utilisation de variétés végétales tolérantes aux herbicides, obtenues par différentes techniques dont la transgénèse, est un cas particulier de désherbage chimique.

Désherbage mécanique
Avant/après le désherbage mécanique d'une vigne par broyage.

Le raisonnement des cultures peut passer par la réduction de la quantité d’herbicides utilisés. L'utilisation du désherbage mécanique est une solution qui permet de limiter l'emploi de ces produits. Le désherbage mécanique peut être utilisé seul (binage ou hersage), ou combiné avec le désherbage chimique du rang on parle alors de désherbinage.

L'utilisation de telles techniques de désherbage est un plus incontestable pour l'image de l'agriculteur par rapport au grand public puisqu'elles permettent selon les cas une réduction de 60 à 80 % de la quantité habituelle des produits phytosanitaires de désherbage. Elles présentent également un intérêt agronomique.

D’autre part, elles induisent une réduction très sensible des transferts de produits phytosanitaires hors de la parcelle, ainsi qu’une restructuration du sol en surface, une meilleure infiltration de l'eau et donc moins de ruissellement.

Cependant, les techniques de désherbage mécanique ou mixte sont exigeantes dans leur mise en œuvre et nécessitent une meilleure maîtrise des différents paramètres (type de sol, hygrométrie, ressuyage, stade de la culture et des adventices…). En effet, un sol sec est requis pour biner proprement et efficacement.

Les cultures qui peuvent être désherbés mécaniquement sont traditionnellement ce que l’on appelle les plantes sarclées. L’inter rang est suffisamment grand pour y passer un outil, on peut citer le maïs, la betterave ou encore la pomme de terre. Aujourd’hui, certains agriculteurs sèment des céréales telles le blé, l’orge ou le seigle avec un inter rang de 30 cm ce qui est le double de l’inter rang en culture intensive. Il permet alors le passage d’une bineuse entre les rangs lors des premiers stades de développement. Le rendement n’est pas forcément plus faible car on utilisera des variétés avec un fort coefficient de tallage et on aura un nombre équivalent d’épis.

Les céréales peuvent être désherbées par l’utilisation d’une herse étrille qui peigne le sol et enlève une grande partie des mauvaises herbes sans trop agresser la culture d’intérêt. Ceci nécessite cependant des précautions, comme un sol bien sec et un bon enracinement de la culture.

Le désherbage mécanique peut aussi intervenir entre deux cultures, c’est la technique du faux semis, on travaille le sol en surface pour faire germer les adventices avant de retravailler le sol pour les détruire. C’est ce qui se faisait autrefois sur les jachères, on laissait la terre sans culture pendant une année et on la travaillait (labours et hersages) afin de détruire les mauvaises herbes et réduire le stock de graines du sol. En une année, une grande partie des graines avaient germé. Aujourd’hui, cette durée est très courte, elle va de 15 jours à deux mois (entre deux céréales d’hiver ou entre un blé et un colza par exemple). Le déchaumage est en général la première étape du faux semis et est suffisante si le sol est humide ou qu’il y ait une pluie.

Après un faux semis, on réalise soit un travail du sol superficiel (techniques culturales simplifiées) soit un labour qui est un autre outil de désherbage. Grâce à la charrue, la terre est retournée sur une épaisseur de 20 à 30 cm, les graines se trouvant à la surface vont donc être piégées dans le sol jusqu’au prochain labour. Une bonne partie de ces graines vont donc mourir mais d’autres plus résistantes risquent de réapparaitre en surface et donner naissance à des mauvaises herbes.

Le désherbage mécanique est autorisé en agriculture biologique mais pas le désherbinage.

Le désherbage mécanique est différent selon les types de sol. Les outils sont à adapter, les techniques ne sont pas les mêmes en fonction du sol traité.

Par exemple, l'idéal pour les gazon naturels est d'utiliser un peigne à gazon, qui pourra réaliser un travail de désherbage mécanique sélectif[13], et aussi défeutrer ou démousser.

L'outil fonctionne d'ailleurs aussi bien pour les gazon naturels, hybrides, synthétiques et les surfaces stabilisées, en schiste, cendré, etc.

Désherbage thermique
Désherbage thermique sur pomme de terre

Il consiste à détruire les adventices et les graines d’adventices se trouvant à la surface du sol par l’action de la chaleur. Des bruleurs sont donc passés près du sol et vont détruire les adventices mais aussi une grande partie de la vie du sol surfacique (champignons, bactéries, mésofaune). Il est cependant délicat de ne pas abimer la culture en cours.

Ce type de désherbage est autorisé en agriculture biologique.

Désherbage par les canards

Sur les cultures traditionnelles en Asie et plus récemment en Camargue, l'association d'élevage de canards à la riziculture permet un désherbage biologique des rizières[14].

Désherbage des potagers

Le jardinier qui travaille sur de petites surfaces arrache en général les mauvaises herbes à la main ou peut utiliser une binette, ceci permet également d’aérer le sol et permettre une meilleure pénétration de l’eau.

Il existe également sur le marché des herbicides à usage domestique.

Il peut également utiliser des méthodes alternatives et écologiques comme le paillage.

Effets négatifs du désherbage

L'augmentation de l'efficacité du désherbage à partir de la fin du XIXe siècle a entrainé une forte régression de certaines espèces d'adventices, certaines étant même en danger de disparition[15],[16]. La diminution de l'abondance et de la diversité des adventices a également des conséquences négatives sur les populations d'oiseaux granivores[17]. En France, un plan national d'action a été mis en place afin de combattre la perte de diversité des messicoles[16].

De nombreux effets négatifs sont dus à l'utilisation des herbicides.

Ils sont responsables de contaminations des eaux de surface[18] et des eaux souterraines[19], en particulier par des molécules de la famille chimique des triazines : simazine, terbuthylazine… La contamination des eaux peut être le fait de la substance active ou de ses produits de dégradation: l'AMPA, un produit de dégradation du glyphosate, et les produits de dégradation de l'atrazine sont fréquemment observées[18]. Ces pollutions entraînent une hausse des coûts de potabilisation[20]. Des résidus de pesticides sont également détectables dans de nombreux sols, y compris loin de leur zone d'application[21].

L'usage intensif des herbicides entraine l'apparition de plantes résistantes aux herbicides qui peuvent s'avérer très problématiques.

L’utilisation des pesticides est à l’origine de maladies touchant les agriculteurs et leur famille : dépression[22], cancer[23],[24], dégénérescence rétinienne, problèmes respiratoires[25], maladie de Parkinson[26] et malformations congénitales[27].

Outre l'utilisation d'herbicides, d'autres procédés, souvent utilisés comme méthode "de grand-mère", s'avèrent avoir des effets négatifs pour la terre et par conséquent sur l'environnement. C'est le cas de l'usage du sel, qui brûle les plantes mais pollue les sols.

Notes et références
  1. RMT Systèmes de Culture Innovants, Ministère de l'Agriculture, Ministère de l’Écologie, Guide pratique pour la conception de systèmes de culture plus économes en produits phytosanitaires - Application aux systèmes de polyculture, 2011
  2. Timmons, F.L., 2005. A history of weed control in the United States and Canada — a sequel. Weed Science 53, 762–768. doi:10.1614/WS-04-210.1
  3. MORLON P., SIGAUT F., 2008. La troublante histoire de la jachère. Pratiques des cultivateurs, concepts de lettrés et enjeux sociaux. Quae / Educagri, 325 p.
  4. Sourdillat, J.-M., 1950. Géographie agricole de la France. Presses Universitaires de France, Paris, France.
  5. Jauzein, P., 2001. Biodiversité des champs cultivés: L’enrichissement floristique. Dossier de L’environnement de l'INRA 21, 43–64.
  6. Knezevic, S.Z., Evans, S.P., Blankenship, E.E., Van Acker, R.C., Lindquist, J.L., 2002. Critical period for weed control: the concept and data analysis. Weed Science 50, 773–786. doi:10.1614/0043-1745(2002)050[0773:CPFWCT]2.0.CO;2
  7. Marra, M.C., Carlson, G.A., 1983. An economic threshold-model for weeds in soybeans (Glycine max). Weed Science 31, 604–609.
  8. Cosser, N.D., Gooding, M.J., Thompson, a J., Froud-Williams, R.J., 1997. Competitive ability and tolerance of organically grown wheat cultivars to natural weed infestations. Annals of Applied Biology 130, 523–535.
  9. Smith, R.G., Mortensen, D.A., Ryan, M.R., 2009. A new hypothesis for the functional role of diversity in mediating resource pools and weed – crop competition in agroecosystems. Weed Research 50, 37–48. doi:10.1111/j.1365-3180.2009.00745.x
  10. Munier-Jolain, N., Carrouée, B., 2003. Quelle place pour le pois dans une agriculture respectueuse de l‘environnement ? Argumentaire agri‐environnemental. Cahiers Agricultures 12, 111–120.
  11. Liebman, M., Dyck, E., 1993. Crop Rotation and intercropping strategies for weed management. Ecological Applications 3, 92–122.
  12. Meiss, H., Médiène, S., Waldhardt, R., Caneill, J., Munier-Jolain, N., 2010b. Contrasting weed species composition in perennial alfalfas and six annual crops: Implications for integrated weed management. Agronomy for Sustainable Development 30, 657–666. doi:10.1051/agro/2009043
  13. « Peigne à gazon Joker 184 - Simple et polyvalent », sur Hege Sols Sportifs (consulté le )
  14. « Les rizières de Camargue pourraient utiliser des canards », INRA MAGAZINE • N°19,
  15. Jauzein, P., 2001. L’appauvrissement floristique des champs cultivés. Dossier de L’environnement de l'INRA 21, 65-78.
  16. J Cambecedes, Plan national d’action en faveur des plantes messicoles Version provisoire 4 – juillet 2011 Document soumis à consultation, Ministère de l'écologie, du développement durable, des transports et du logement, , 179 p. 
  17. Wilson, J.D., Morris, A.J., Arroyo, B.E., Clark, S.C., Bradbury, R.B., 1999. A review of the abundance and diversity of invertebrate and plant foods of granivorous birds in northern Europe in relation to agricultural change. Agriculture, Ecosystems and Environment 75, 13–30. doi:10.1016/S0167-8809(99)00064-X
  18. Dubois, A., 2013. Contamination des cours d’eau par les pesticides en 2011. Commissariat Général Au Développement Durable - Chiffres et Statistiques 436, 1–7.
  19. G.H. Willis & L.L McDowell : Pesticides in agricultural runoff and their effects on downstream water quality. Environ. Toxicol. Chem., vol. 1, p. 267 (1983)
  20. Bommelaer, O., Devaux, J., 2011. Coûts des principales pollutions agricoles de l’eau. Commissariat Général Au Développement Durable - Études et Documents 52, 1–30.
  21. GIS Sol, 2011. L’état des sols de France. Groupement d'intérêt scientifique sur les sols.
  22. (en) Marc G.Weisskopf, Frédéric Moisan, Christophe Tzourio, Paul J. Rathouz, and Alexis Elbaz, « Pesticide Exposure and Depression Among AgriculturalWorkers in France », American Journal of Epidemiology,‎
  23. (en) Jacob Dreiher, Ella Kordysh, « Non-Hodgkin Lymphoma and Pesticide Exposure: 25 Years of Research », Actae Haematologica, no 116:153–164,‎
  24. (en) Viel, JF and Challier, B and Pitard, A and Pobel, D, « Brain cancer mortality among French farmers: The vineyard pesticide hypothesis », ARCHIVES OF ENVIRONMENTAL HEALTH,‎
  25. (en) JANE A. HOPPIN, DAVID M. UMBACH, STEPHANIE J. LONDON, MICHAEL C. R. ALAVANJA, and DALE P. SANDLER, « Chemical Predictors of Wheeze among Farmer Pesticide Applicators in the Agricultural Health Study », Am J Respir Crit Care Med,‎
  26. (en) Alberto Ascherio, « Pesticide Exposure and Risk for Parkinson’s Disease », Annals of Neurology,‎
  27. (en) L Gaspari, « Prenatal environmental risk factors for genital malformations in a population of 1442 French male newborns: a nested case–control study », Human Reproduction,‎

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes
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