CHAPITRE 1 - LA SITUATION DE L'AGRICULTURE MODERNE
Introduction
1.1 Avant l'époque moderne
1.1.1 Conservation et fertilité des sols
1.1.2 Premières pratiques de phytoprotection
1.1.3 Débuts d’une science de la phytoprotection
1.1.4 Vers la lutte chimique
1.1.5 Phytoprotection et révolutions agricoles
1.2 La révolution verte
1.2.1 Abus et conséquences sanitaires et environnementales
1.2.2 Amélioration des pesticides
1.2.3 Décroissance de la lutte chimique
1.3 La révolution génétique
1.3.1 À la recherche de cultivars résistants
1.3.2 Plantes génétiquement modifiées
1.3.3 Problèmes de résistance
1.4 L'agriculture 4.0
1.4.1 Nanotechnologies
1.4.2 Automatisation et agriculture de précision
1.4.3 Numérisation et agriculture intelligente
1.4.4 Contraintes et perspectives
Références
CHAPITRE 2 - UNE PROTECTION INTÉGRÉE DES CULTURES
Introduction
2.1 Vers une véritable gestion intégrée
2.1.1 Agriculture durable
A. Enjeux de l’agriculture durable
B. Soutien à l’implantation d’une agriculture durable
2.1.2 Intégration à la ferme
A. Intégration à la production agricole
B. Contenu et rôles du plan de ferme
C. Contenu et rôles des registres
2.2 Gestion intégrée des ennemis des cultures
2.2.1 Principes de la gestion intégrée
2.2.2 Application de la GIEC
A. Moyens préventifs
B. Moyens correctifs
2.3 Services de support à la GIEC
2.3.1 Clubs-conseils en agroenvironnement
2.3.2 Réseau d’avertissements phytosanitaires
2.3.3 Laboratoire d’expertise et de diagnostic en phytoprotection
2.3.4 Indicateur de risque des pesticides du Québec
2.3.5 SAgE pesticides
2.3.6 Bases de données internationales
2.3.7 Agrométéo Québec
2.3.8 Réseau-Pommier
2.3.9 Autres outils
2.4 Pesticides et lutte intégrée
2.4.1 Diversité des pesticides
A. Pesticide
B. Biopesticide
C. Pesticide biologique
D. Pesticide biorationnel
E. Pesticide à risque réduit
2.4.2 Évolution des pesticides et de leur utilisation
2.4.3 Avenir des pesticides en lutte intégrée
2.5 Principaux encadrement législatifs
2.5.1 Loi et règlements fédéraux
A. Loi sur les produits antiparasitaires
B. Loi sur les aliments et drogues et limites maximales de résidus
C. Loi sur la protection des végétaux
2.5.2 Lois et règlements provinciaux
A. Loi sur les pesticides
B. Loi sur la protection sanitaire des cultures
C. Loi sur la qualité de l’environnement
D. Loi sur certaines mesures permettant d’appliquer les lois en matière d’environ- nement et de sécurité des barrages
E. Loi sur la santé et la sécurité du travail
2.5.3 Règlements municipaux
Références
CHAPITRE 3 - LES MÉTHODES PRÉVENTIVES ET LA SURVEILLANCE
Introduction
3.1 Principales méthodes préventives
3.1.1 Choix du site approprié
3.1.2 Choix des cultivars
A. Adaptation au climat et au sol
B. Résistance aux maladies et aux ennemis
C. Concurrence aux mauvaises herbes
3.1.3 Travail du sol
A. Effets sur les propriétés édaphiques
B. Effets bénéfiques sur le contrôle des ravageurs
C. Risque accru de maladies fongiques
D. Contrôle des mauvaises herbes
3.1.4 Gestion des éléments nutritifs
A. Engrais minéraux et fumiers
B. Engrais verts
3.1.5 Semis et plantation
A. Conditions environnementales
B. Date et profondeur de semis
C. Densité de semis et de plantation
3.1.6 Rotation des cultures
A. Effets nocifs de la monoculture
B. Principes de la rotation des cultures
C. Nécessité d’un plan de rotation
D. Rotation et gestion des mauvaises herbes
E. Rotation et lutte aux maladies
F. Rotation et contrôle des insectes nuisibles
3.1.7 Couverture végétale du sol
A. Effets bénéfiques des cultures couvre-sol
B. Choix des cultures couvre-sol 109
3.1.8 Gestion de la teneur en eau du sol
A. Irrigation
B. Drainage
3.1.9 Mesures sanitaires préventives
A. Traitement des semences
C. Assainissement des entrepôts de fruits et de légumes
D. Assainissement des serres
3.1.10 Mesures spécifiques aux ennemis
3.2 Modèles prévisionnels et dépistage
3.2.1 Modèles prévisionnels
A. Degrés-jours de croissance
B. Modèles de développement d’insectes
C. Modèles de développement de maladies
D. Modèles de développement des mauvaises herbes
3.2.2 Dépistage des organismes nuisibles
A. Outils de dépistage
B. Calendrier et patrons de dépistage
3.2.3 Dépistage des maladies
A. Dépistage au champ
B. Capteurs de spores
C. Dépistage en serre
3.2.4 Dépistage des mauvaises herbes
A. Biologie des adventices
B. Procédure pour le dépistage
C. Cartographie des mauvaises herbes
D. Évaluation de la banque de graines
3.2.5 Dépistage des arthropodes
A. Dépistage au champ et en serre
B. Dépistage à l’aide d’observations visuelles
C. Dépistage à l’aide de pièges
3.2.6 Dépistage des nématodes
3.2.7 Seuils d’intervention et de nuisibilité économique
A. Seuils d’intervention contre les arthropodes
B. Seuils d’intervention contre les maladies
Références
CHAPITRE 4 - LES MÉTHODES DE LUTTE BIOLOGIQUE
Introduction
4.1 Intérêt de la lutte biologique
4.1.1 Définition
4.1.2 Principes écologiques
4.2 Approches et limites en lutte biologique
4.2.1 Lutte biologique de conservation
4.2.2 Lutte biologique classique
4.2.3 Lutte biologique invasive
4.2.4 Interactions entre les auxiliaires
4.3 Arthropodes parasitoïdes
4.3.1 Guêpes parasitoïdes
A. Superfamille des Chalcidoidea
B. Superfamille des Ichneumonidea
C. Superfamille des Platygastroidea
4.3.2 Mouches parasitoïdes
A. Biologie des Tachinidae
B. Sous-familles de Tachinidae
4.4 Arthropodes prédateurs
4.4.1 Araignées
4.4.2 Acariens prédateurs
A. Famille des Anystidae
B. Famille des Erythraeidae
C. Famille des Laelapidae
D. Famille des Phytoseiidae
E. Famille des Stigmateidae
F. Famille des Macrochelidae
4.4.3 Coccinelles
4.4.4 Carabes
A. Lebia grandis
B. Amara aenea
C. Harpalus affinis
D. Pterostichus melanarius
4.4.5 Staphylins
A. Aleochara bilineata
B. Dalotia coriaria
4.4.6 Hétéroptères
A. Famille des Anthocoridae
B. Famille des Miridae
C. Famille des Nabidae
D. Famille des Pentatomidae
E. Famille des Reduviidae
4.4.7 Neuroptères
A. Famille des Chrysopidae
B. Famille des Hemerobiidae
4.4.8 Diptères
A. Famille des Syrphidae
B. Famille des Cecidomyiidae
4.5 Nématodes utiles
4.5.1 Nématodes entomopathogènes
4.5.2 Nématodes parasites
4.6 Organismes commercialisés pour la lutte biologique
4.7 Lutte biologique contre les mauvaises herbes
4.7.1 Roseau commun
4.7.2 Chardons
4.7.3 Euphorbes
4.7.4 Linaires
4.7.5 Matricaire inodore
4.8 Lutte biologique en serre
4.8.1 Lutte contre les pucerons
A. Guêpes parasitoïdes
B. Prédateurs de pucerons commercialisés
4.8.2 Lutte contre les acariens
A. Acariens prédateurs
B. Autres prédateurs d’acariens
4.8.3 Lutte contre les aleurodes
A. Guêpes parasitoïdes
B. Acariens prédateurs d’aleurodes
C. Prédateurs non acariens
4.8.4 Lutte contre les thrips
A. Acariens sur feuillage
B. Acariens terricoles
C. Autres prédateurs
D. Nématode entomopathogène
4.8.5 Lutte contre les mouches des terreaux et les mouches des rivages
A. Auxiliaires de lutte commercialisés
B. Ennemis naturels présents dans les serres
4.8.6 Lutte contre les cochenilles farineuses
4.9 Lutte contre des arthropodes au champ
4.9.1 Charançon postiche de la luzerne
4.9.2 Puceron du soya
4.9.3 Doryphore de la pomme de terre
4.9.4 Punaise terne
4.9.5 Mouche du chou
4.9.6 Pyrale du maïs
4.9.7 Charançon de la carotte
4.9.8 Tétranyques
4.9.9 Teigne du poireau
4.10 Perspectives d’avenir
Références
CHAPITRE 5 - LA LUTTE AVEC LES PESTICIDES
Introduction
5.1 Composition d’un pesticide
5.1.1 Types d’ingrédients actifs
5.1.2 Formulants et produits commerciaux
5.2 Modes d’action physiques des pesticides
5.2.1 Modes d’action sur la plante
A. Entrée des pesticides par les feuilles
B. Entrée des pesticides par les racines
C. Mouvement des pesticides dans les plantes
5.2.2 Modes d’action des fongicides
A. Fongicides préventifs
B. Fongicides curatifs et éradiquants
5.2.3 Modes d’action des insecticides
A. Insecticides de contact
B. Insecticides absorbés par inhalation
C. Insecticides absorbés par ingestion
D. Insecticides qui agissent par suffocation
5.2.4 Sélectivité et spécificité
A. Sélectivité écologique
B. Usages sélectifs et non sélectifs
5.3 Mécanismes d’action des pesticides
5.3.1 Mécanismes d’action des insecticides et des acaricides
A. Système nerveux
B. Respiration cellulaire et production d’énergie
C. Croissance et développement
D. Intestin moyen et alimentation
5.3.2 Mécanismes d’action des fongicides
A. Fongicides multisites
B. Métabolisme des acides nucléiques
C. Cytosquelette et protéines motrices
D. Respiration et production d’énergie
E. Synthèse d’acides aminés et de protéines
F. Transduction de signaux
G. Membrane plasmique et paroi cellulaire
H. Induction de la défense de l’hôte
I. Mécanisme d’action inconnu
5.3.3 Mécanismes d’action des herbicides
A. Classification unifiée
B. Classification internationale HRAC-WSSA
C. Régulateurs de croissance des plantes
D. Inhibiteurs de la synthèse d’acides aminés
E. Inhibiteurs de la biosynthèse des caroténoïdes
F. Inhibiteurs de la synthèse des lipides
G. Inhibiteurs de la photosynthèse
H. Destructeurs de membranes cellulaires
I. Inhibiteurs de l’assemblage des microtubules
5.4 Formulations commerciales des pesticides
5.4.1 Produits de pulvérisation
A. Concentré émulsifiable
B. Poudres mouillables
C. Granules dispersibles
D. Pâte fluide
E. Suspension en microcapsules
F. Liquide soluble
G. Poudre soluble
H. Sacs hydrosolubles
5.4.2 Produits appliqués sous forme solide
A. Poudres de poudrage
B. Granulés
C. Appâts
5.4.3 Aérosols et fumigants
A. Aérosols
B. Fumigants
5.5 Qualité de l’eau de dilution
5.5.1 pH
5.5.2 Éléments minéraux dissous dans l’eau
A. Alcalinité et bicarbonates
B. Dureté de l’eau
5.5.3 Turbidité
5.6 Adjuvants
5.6.1 Activateurs ou modificateurs de bouillie
A. Surfactants
B. Huiles
5.6.2 Modificateurs d’utilité générale
A. Solutions tampons et conditionneurs d’eau
B. Sels d’ammonium
C. Agents anti-mousse
D. Agents de compatibilité
E. Agents antidérive
5.7 Mélanges de pesticides
5.8 Phytotoxicité
5.9 Résistance aux pesticides
5.9.1 Évolution de la résistance au sein d’une population
5.9.2 Types de résistance
A. Résistance au site ciblé
B. Résistance au site non ciblé
C. Résistance croisée et résistance multiple
5.9.3 Retarder l’apparition de la résistance
A. Rotation des groupes de pesticides
B. Effet de la dose de pesticide
C. Refuges pour individus sensibles
D. Réversibilité de la résistance
5.9.4 Développement de résistances aux insecticides
5.9.5 Développement de résistances aux fongicides
5.9.6 Développement de résistances aux herbicides
5.9.7 Traitement inefficace ou résistance?
5.9.8 Confirmation de la résistance
A. Bioessais
B. Tests moléculaires
5.10 Pesticides et environnement
5.10.1 Propriétés et comportements dans l’environnement
A. Nature ionique
B. Polarité
C. Solubilité à l’eau
D. Coefficient de partage octanol-eau (Koe)
E. Rétention par les surfaces
F. Volatilisation des pesticides
G. Transformation des pesticides
5.10.2 Compartiments environnementaux
5.10.3 Pesticides dans l’air
A. Provenance des pesticides dans l’air
B. Mouvements des pesticides dans l’air
C. Transformation des pesticides dans l’air
5.10.4 Pesticides dans les sols
A. Présence dans les sols
B. Rétention par les sols
C. Dégradation dans les sols
D. Effets sur les organismes telluriques
E. Ruissellement, érosion et lessivage
5.10.5 Pesticides dans l’eau
A. Détection et réduction des pesticides
B. Dégradation dans les milieux aquatiques
C. Effets sur les organismes aquatiques
5.10.6 Persistance et demi-vie
A. Types de persistance
B. Notion de demi-vie
5.10.7 Devenir des pesticides dans l’environ- nement
A. Paramètres météorologiques
B. Facteurs liés au pesticide
C. Facteurs liés aux propriétés du sol
D. Facteurs liés à l’utilisation
E. Facteurs liés à la gestion de l’environnement à la ferme
Références
CHAPITRE 6 - LA LUTTE AVEC LES BIOPESTICIDES
Introduction
6.1 Insecticides d’origine naturelle
6.1.1 Insecticides viraux
A. Alphabaculovirus
B. Betaculovirus
C. Gammabaculovirus
6.1.2 Insecticides bactériens
A. Bacillus thuringiensis
B. Bacillus sphaericus
6.1.3 Insecticides fongiques
A. Beauveria bassiana
B. Metarhizium brunneum
C. Paecilomyces fumosoroseus
D. Nosma lacustae
6.1.4 Insecticides synthétisés par des micro-organismes
Spinosynes
A. Abamectine
6.1.5 Insecticides botaniques
A. Pyréthrines
B. Limonène
C. Thymol
D. Azadirachtine
6.1.6 Phéromones insecticides
A. Hormones de confusion sexuelle
B. Régulateurs de croissance
6.1.7 Huiles insecticides
A. Huiles minérales
B. Huiles végétales
6.1.8 Savons insecticides
6.1.9 Insecticides inorganiques
A. Soufre
B. Terre diatomée
C. Acide borique
D. Kaolin
6.2 Fongicides d’origine naturelle
6.2.1 Fongicides bactériens
A. Genre Bacilllus
B. Genre Streptomyces
C. Genre Pseudomonas
D. Produits de fermentation de bactéries lactiques
6.2.2 Mycofongicides
A. Trichoderma
B. Aureobasidium pullulans
C. Coniothyrium minitans
D. Gliocladium catenulatum
6.2.3 Fongicides d’origine végétale
A. Huile de melaleuca
B. Poudre d’ail
C. Extrait de Reynoutria sachalinensis
D. Graines de Brassica juncea
E. Extrait de cotylédons de lupin
F. Saponines de Chenopodium quinoa
6.2.4 Autres fongicides
A. Cuivre
B. Soufre
C. Bicarbonate de potassium
D. Pexoxyde d’hydrogène et acide peroxyacétique
E. Huiles minérales
6.3 Herbicides d’origine naturelle
6.3.1 Mycoherbicides
A. Chondrostereum purpureum
B. Phoma macrostoma
6.3.2 Produits d’origine bactérienne
A. Streptomyces acidiscabies
B. Produits de fermentation de bactéries lactiques
6.3.3 Savons herbicides
6.3.4 Acide acétique
6.3.5 Farine de gluten de maïs
6.3.6 Fer chélaté
6.3.7 Chlorure de sodium
6.4 Bactéricides d’origine naturelle
6.4.1 Bactériophage
6.4.2 Bactobactéricides
A. Agrobacterium radiobacter
B. Genre Pantoea
C. Pseudomonas fluorescens
6.4.3 Champignons
A. Aureobasidium pullulans
6.4.4 Antibiotiques
A. Sulfate de streptomycine
B. Kasugamicine
6.5 Nématicides d’origine naturelle
6.5.1 Bacillus firmus
6.5.2 Pasteuria nishizawae
6.6 Viruscides d’origine naturelle
6.7 Résistance systémique acquise
6.7.1 Éliciteurs de RSA commercialisé comme pesticides
A. Acibenzolar-S-méthyle
B. Phosphonates
6.7.2 Autres éliciteurs de RSA commercialisés
A. Harpines
B. Chitosane
6.8 Perspectives d’avenir
Références
CHAPITRE 7 - LES BIOTECHNOLOGIES EN PHYTOPROTECTION
Introduction
7.1 Génétique et phytoprotection
7.1.1 Variabilité et mutation
7.1.2 Introduction de gènes
7.1.3 Édition génomique
A. Mutagenèse dirigée par des oligonucléotides
B. Mutagenèse dirigée par des nucléases
7.2 Épigénétique et phytoprotection
7.2.1 Apomixie
A. Découverte de l’apomixie
B. Voies de reproduction apomictique
7.2.2 Interférence ARN
A. Applications agricoles
B. Limites et risques de l’interférence ARN
7.3 Réglementation et plantes génétiquement modifiées
7.4 Lutte biotechnologique aux mauvaises herbes
7.4.1 Mutations et tolérance aux herbicides
7.4.2 Cultures transgéniques et tolérance aux herbicides
A. Cultures tolérantes au glyphosate
B. Cultures tolérantes au glufosinate ammonium
C. Cultures tolérantes au dicamba
D. Cultures tolérantes au 2,4-D et aux herbicides fop
E. Cultures tolérantes au bromoxynil
F. Cultures tolérantes aux imidazolinones
7.4.3 Édition génomique et tolérance aux herbicides
7.4.4 Conséquences associées aux cultures tolérantes aux herbicides
7.5 Lutte biotechnologique aux ravageurs
7.5.1 Cultures insecticides
7.5.2 Cultures résistantes aux virus
7.5.3 Cultures résistantes aux maladies fongiques et bactériennes
7.6 Empilement de gènes
7.7 Avenir des biotechnologies agricoles
Références
CHAPITRE 8 - LA SÉCURITÉ DES PESTICIDES
Introduction
8.1 Toxicité des pesticides
8.1.1 Notion de risque et homologation
A. Évaluation des effets potentiels sur la santé
B. Évaluation des risques sur la santé
8.1.2 Évaluation des risques et incertitudes
8.1.3 Toxicité aiguë systémique
A. Relation dose-réponse
B. Signes et symptômes
C. Facteurs influençant la sévérité des intoxications
D. Statistiques d’intoxications aiguës en milieu de travail
8.1.4 Effets dermatologiques des pesticides
A. Dermatites de contact non immuno- logiques
B. Sensibilisation et dermatite allergique
C. Phototoxicité et photoallergie
8.1.5 Toxicité chronique des pesticides
A. Cancers
B. Effets génotoxiques
C. Effets sur la reproduction et le développement
D. Effets sur le système nerveux
E. Effets sur les systèmes endocrinien et immunitaire
8.2 Démarche préventive
8.2.1 Hiérarchie des moyens d’interventions
A. Élimination à la source
B. Remplacement par des produits moins nocifs
C. Contrôle technique
D. Sensibilisation
E. Mesures administratives
F. Port d’équipement de protection
8.2.2 Utilisation sécuritaire des pesticides
A. Évaluation des besoins
B. Évaluation des risques de l’utilisation
C. Respect des règles de protection personnelle
D. Respect de l’environnement
8.2.3 Outils d’aide à la décision
A. Indicateur de risque IRPeQ
B. SAgE pesticides
C. Étiquettes des produits commerciaux
D. Fiches signalétiques
8.3 Voies d’exposition et mesures préventives
8.3.1 Voie cutanée
A. Situations d’exposition
B. Équipements de protection individuelle
C. Entretien des EPI
D. Délai de réentrée
8.3.2 Voie respiratoire
A. Situations d’exposition
B. Équipement de protection respiratoire
C. Utilisation des EPR
D. Entretien des EPR
8.3.3 Exposition orale
A. Situations d’exposition
8.3.4 Exposition dans différentes situations de travail
8.3.5 Autres mesures préventives
A. Transport des pesticides
B. Mesures d’hygiène personnelle
C. Entreposage des pesticides
D. Élimination des contenants
8.4 Sécurité de la population générale
8.4.1 Résidus de pesticides dans les aliments
8.4.2 Contamination de l’eau de consommation
8.4.3 Contamination des eaux de surface et récréatives
8.4.4 Exposition directe par la dérive
8.5 Intoxication et mesures d’urgence
8.5.1 Ressources à contacter
8.5.1 Information à transmettre
8.5.2 Premiers soins
A. Intoxication par ingestion
B. Intoxication par inhalation
C. Intoxication par voie cutanée
D. Intoxication par contact oculaire
Références
INDEX
Josée Fortin, agronome, obtient son doctorat en Physique et biochimie des sols à l'université de Californie à Riverside (UCR) après avoir obtenu un baccalauréat en Bio-agronomie et une maîtrise en Chimie des sols de l'université Laval, où elle deviendra professeure adjointe, agrégée puis titulaire. Pendant quatre ans, elle occupera également le poste de directrice de programmes de 2e et 3e cycles. En plus d'enseigner les cours sur les pesticides et l'environnement, la gestion rationnelle des produits antiparasitaires, la chimie, la biochimie et la microbiologie des sols, Josée Fortin dirige seule ou en collaboration plus d'une vingtaine de recherches sur les sols organiques et la santé des sols, participe à de nombreux articles scientifiques publiés dans des revues à comité de lecture et à plus d'une trentaine de présentations dans des congrès scientifiques.
Armé de son diplôme en agronomie (Institut agricole d'Oka), d'une maîtrise en phytocytogénétique (U. de Montréal) et d'expériences d'enseignement à l'Institut d'Oka, l'U. de Montréal et l'École de médecine vétérinaire de Saint-Hyacinthe, Roger Doucet fonde le département de phytotechnie à l'ITA de Saint-Hyacinthe et le dirige pendant 12 ans. Il y assure les cours de botanique, de biologie végétale et de microbiologie, ainsi que les laboratoires d'amélioration des plantes et des sols. Il devient ensuite chercheur à la Station de recherche agricole de Saint-Hyacinthe, où il se consacre à la création de nombreux cultivars adaptés aux besoins de l'agriculture québécoise, tout en donnant des cours d'agriculture et d'horticulture à la formation continue (ITA). Entre 1992 et 2017, il publie sept imposants livres pédagogiques en agriculture avant de cosigner ce huitième livre.
Formé aux relations industrielles en santé et sécurité du travail, Onil Samuel a tôt fait de se spécialiser en toxicologie industrielle et environnementale, ce qui le conduit à occuper les fonctions de chercheur, conseiller en toxicologie puis coordonnateur au Centre de toxicologie du Québec (CTQ), maintenant intégré à l'Institut national de santé publique du Québec (INSPQ). En tant que coordonnateur scientifique à la direction de la toxicologie humaine de l'INSPQ, il sera responsable du groupe de recherche sur les pesticides et de la mise en œuvre du volet santé de la Stratégie phytosanitaire québécoise en agriculture. En plus de dispenser des formations ponctuelles dans divers organismes, il sera auteur ou coauteur de centaines d'avis d'expert, de rapports et de communications scientifiques, sans compter ses fréquentes apparitions dans les médias.