Agriculture, environnement, lutte biologique et 3e dimension
Avion "Thrush" & NECO – Hélico "Bell 47 G2" & trichogrammes – ULM Classe 6 "Kompress" & BTI


1 – Lutter biologiquement contre quoi ?

En agriculture, la lutte biologique utilise des organismes vivants - oiseaux, insectes, virus - pour réduire et si possible empêcher l'action
- de champignons ou insectes attaquant certaines plantes cultivées vitales pour la planète comme les bananes et le maïs;
- des moustiques qui transmettent des maladies infectueuses aux riverains des zones humides.

Ces organismes vivants utilisée pour une lutte "ciblée" sont respectueux de l'environnement; à la différence des pesticides dont l'utilisation est de plus en plus restreinte par l'Union Européenne (UE), ils ne nuisent ni aux insectes (abeilles par exemple), ni aux hommes passant sur la surface traitée. C'est pour cette raison que, dans l'UE, l'épandage aérien "bio" est autorisé alors que celui des pesticides est interdit:
- sur le maïs et les bananes des Antilles depuis Septembre 2014;
- sur la vigne et les rizières depuis depuis Décembre 2015.

Seul problème en matière de lutte "bio", les maladies - de la banane par exemple - dépendent du type de climat (continental, tropical sec, tropical humide) où se trouve le fruit ou la céréale; ces maladies ne peuvent donc pas être toutes guéries de la même manière et avec les mêmes produits. Certains parasites tropicaux nécessitent l'emploi de produits phytosanitaires interdits en Europe "continentale" pour lesquels les remplaçants "bio" n'existent pas.
D'autre part, pour une question de coût, le remède "bio" doit pouvoir être produit sur place et si possible par la coopérative de l'agriculteur concerné pour un meilleur conseil clientèle au niveau certification QSE (Qualité - Sécurité - Environnement).


11 – Les champignons des bananes

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Carte de la banane dans le monde

La banane est un des fruits les plus consommés dans le monde; elle concerne plus de 400 millions de personnes; sa production dépasse les 110 millions de tonnes.

Les plants sont attaqués par différents champignons se matérialisant sur les feuilles

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Feuilles de bananier atteintes de cercosporiose noire MRN

- soit par des raies noires (Maladie des Raies Noires),

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Feuilles de bananier atteintes jaunisse fusarienne

- soit par leur jaunissement (jaunisse fusarienne TR4).

Ce sont les champignons "Mycosphaerella fijiensis Morelet" qui produisent la MRN ou cercosporiose noire; leurs spores emportées par le vent contaminent toutes les variétés de banane. La MRN n’a aucune incidence sur la santé humaine; elle se développe exclusivement sur les feuilles et les fruits restent comestibles. La jaunisse fusarienne est beaucoup plus dangereuse à terme car elle se propage également par les résidus de feuilles écrasés dans le sol ou transportés par les engins agricoles


12 – La pyrale du maïs

Le maïs est la plante la plus cultivée au monde et la première en terme de production - plus de 843 M tonnes en 2013-2014 - devant le blé.

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Pyrale du maïs

La pyrale du maïs désigne un papillon de couleur ocre dont la femelle pond des oeufs en Mai-Juin. Au bout de 15 jours, ces oeufs donnent naissance à des chenilles qui se nourissent de chlorophylle en faisant de petits trous dans la feuille puis en creusant des galeries dans la tige de maïs qui se casse.

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Trichogramme sur oeuf de pyrale

La parade à cette "attaque aérienne" est l'utilisation d'une guêpe minuscule - le trichogramme - dont la femelle "attaque" également par voie aérienne les oeufs de la pyrale du maïs en y pondant les siens.

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Le cycle de développement du trichogramme

L'embryon trichogramme se développe en dévorant l'embryon pyrale et donne naissance à un trichogramme de 2e génération qui continue le travail de protection du maïs si les conditions climatiques sont favorables.

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Le cycle de développement de la pyrale

Le traitement de la pyrale par éjection de "boulettes" ou par pose de "plaquettes" de trichogrammes est à commencer quand les premiers vols précurseurs de la ponte en été ont été observés sur la parcelle.


13 – Le moustique tigre des zones humides

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Le cycle de développement du moustique tigre

Le moustique tigre pond ses œufs à l'air libre et à proximité de l'eau. Les oeufs démarrent leur croissance sous l'effet des précipitations ou d'une crue qui les font passer sous la surface de l'eau. Un femelle pond jusqu'à 150 oeufs par ponte tous les 12 jours; sa durée de vie varie de 15 jours à un mois et demi en fonction des conditions extérieures.

Avant de passer à l'état de nymphe, la larve doit grandir ; elle se nourrit en filtrant la matière organique trouvée dans l'eau où elle flotte. L'éradication du moustique tigre peut donc se faire en attaquant la larve dans l'eau. A cet effet, la surface de l'eau est aspergée d'un "spray" contenant du BTI (Bacillus Thruringiensis Israelensis) qui détruit le système de digestion de la larve. Ne pouvant plus digérer et donc se nourrir, cette larve meurt.


2 – Utiliser quels produits "bios" ?


21 - Le NECO contre le champignon des raies noires des bananiers

Le développement du champignon des raies noires est plus ou moins bien maîtrisé à l'aide de fongicides "chimiques" dont l'utilisation est par ailleurs limitée en terme de nombre d'application.
En 2018, la seule alternative à l'emploi des produits chimiques est un fongicide "bio", le NECO, mis au point par une équipe de professeurs de l'université Félix Houphouët-Boigny en Côte d'Ivoire; il attend son homologation depuis 2012.

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Basilic africain
Voir En cuisine au kamer

Le NECO utilise une plante de la pharmacopée ivoirienne à effet fongicide reconnu: "Ocimum gratissimum" ("Basilic Africain"). Ce produit "bio" se présente sous forme d'huile essentielle à mélanger avec un diluant pour sa pulvérisation.
Son expérimentation se poursuit dans le département de Niakaramadougou (centre-nord de la Côte d’Ivoire) par épandage aérien sur une parcelle test de la Société de culture des bananes (SCB).

Voir:
- les stades de développement de la MRN
- un article du 07/12/2015 de Sci Dev Net sur "Le bio-pesticide NECO à l'épreuve de la vulgarisation"
- un communiqué du 09/12/2015 de l'Agence Ivoirienne de Presse AIP sur "Le bio-pesticide NECO à l'épreuve de la vulgarisation"
- le site de la Compagnie fruitière dont fait partie la SCB
- l'affiche de prévention contre la MRN sur le site de la DAAF en Martinique.


22 – Les Trichogrammes contre la pyrale du maïs

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Plaquette de trichogrammes

Le traitement consiste à installer sur le champ de maïs, à des intervalles réguliers, des "plaquettes" ou à y larguer de petites "boulettes", contenant plusieurs générations de trichogrammes.
Lorsque les parois fondent, les larves s'échappent et se transforment en trichogrammes; les femelles cherchent en volant dans un rayon de quelques mètres où déposer leurs oeufs; c'est le début de la fin pour la pyrale.

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INRA - Le cycle d'utilisation du trichogramme

Les problèmes à surmonter pour éradiquer correctement la pyrale nécessitent:
a : de coordonner le conditionnement des larves et leur utilisation au bon moment;
b : de traiter rapidement avec précision la parcelle à protéger;
c : d'agir également sur les parcelles voisines;
d : de bénéficier de conditions climatiques et aérologiques permettant le développement des larves, le vol des trichogrammes et le traitement par voie aérienne.

Voir:
- article en date de Juillet 2016 dans le "Paysan breton" sur le larguage de Trichogrammes (7 générations) par drone de la société Triskalia
- article en date de Février 2018 dans le "Télégramme" sur Agriculture - Le numérique, la clé pour nos principaux défis avec présentation d'un drone hexarotor marqué AGRILOAD
- site AGRILOAD


23 – Le Bacillus Thurengiensis Israelensis (BTI) contre les larves de moustique

Le porteur (avion, hélicoptère, ULM, tracteur, pulvérisateur manuel) emporte une solution de BTI. La pulvérisation du BTI sur l’eau permet d'atteindre les larves de moustique qui filtrent en permanence l'élément liquide pour se nourrir des protéines en suspension.
Ces larves vont ingérer les cristaux d'une protéine toxique produite par le BTI. Arrivés dans l’appareil digestif et sous l’effet d'enzymes, les cristaux se dissolvent et se fixent sur la paroie intestinale de la larve. Dès lors le tube digestif est paralysé et la mort de la larve survient dans les 24 heures.

Voir:
- le site de EID Atlantique


3 – Epandre avec quels aéronefs ?

L'épandage aérien se fait par aéronefs à voilure fixe (avion, avion ULM, drone 3 axes) et à voilure tournante (hélicoptère, hélicoptère ULM, drones quadri et hexarotor).
La voilure tournante a sur la voilure fixe deux avantages:
- elle plaque au sol le produit par le flux d'air produit pour sustenter l'aéronef;
- elle offre au pilote une grande agilité par rapport au terrain à traiter.
Elle a un inconvénient: elle consomme plus de carburant.


31 – Avion

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Thrush 510
Voir Thrush Aircraft"

L'avion "agricole" est conçu spécialement pour le traitement de grandes surfaces de culture sur terrain plat : champs de blé, champs de maïs, bananeraies. Il pulvérise le NECO ou le BTI contenu dans une cuve (partie supérieure transparente visible sur la photo du Thrush 510) entre le moteur et le pilote par des buses placées sur des rampes sous les ailes.


32 - Hélicoptère

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Bell 47 G2 – Ejection de trichogrammes
Voir Air Champagne"
Epandage Trichogrammes par Air Champagne"

Le traitement aérien par "boulettes" sur de grandes surfaces de maïs consiste à éjecter les capsules de trichogrammes vers le sol à partir d'un hélicoptére (Bell 47 G2 par exemple) volant à une vitesse et à une altitude ad-hoc sur des axes parallèles traversant toute la parcelle.

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Bell 47 G2 – Pulvérisation
Voir Air Champagne

Le traitement aérien par "spray" permet de pulvériser le BTI sur la surface à traiter via des buses réparties sur deux bras installés de part et d'autre de l'hélico; le vol se fait à environ 3m sol.

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AgNav GUIA sur R44
Voir Show me helicopters in aerial application
DGPS AgNav

Dans les deux cas "boulettes" et "spray", l'hélicoptère est guidé sur une série d'axes parallèles à environ 3m au dessus de la parcelle à traiter. Le système AgNav avec barre de guidage est un des systèmes de navigation DGPS le plus utilisé.


33 - Drone

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Drone hexarotor "Kugelblitz" de Tueftelberger
Voir:
- en 2014, Suisse Actualités Genève
- en 2016, Suisse Lutte contre pyrale du maïs
- en 2017, Suisse Drone kugelblitz et trichogrammes

Depuis 2014, des essais d'épandage "bio" par drones sont effectués en Suisse, en France et en Chine. Le fabricant de drone suisse Tueftelberger indique ses résultats 2017 avec son drone hexarotor "Kugelblitz": 5 ha, 15 minutes.

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DJI Agras MG-1s en cours d'épandage de spray
Voir en 2017 Drone DJI Agras

Fin 2017, le constructeur chinois DJI met sur le marché Agras MG-1s, un octorotor épandage pouvant voler en suivi de terrain si nécessaire: 7 à 10 acres / h soit 2.8 à 4 ha / h
Particularités:
1 – il a 3 radars (1 vers l'avant, 1 sous le réservoir, 1 vers l'arrière; portée 5m) pour assurer un vol à hauteur constante même si le terrain est en pente;
2 – les moteurs électriques sont dans des enceintes en surpression, ventilées en permanence par de l'air filtré, afin de les protéger du "spray" pulvérisé et de les refroidir correctement pour garantir le potentiel d'heures.

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DJI Agras MG-1s
Voir en 2017 Drone DJI MG-1s

Caractéristiques: charge utile 10kg, poids à vide avec batterie 12.5kg; largeur d'épandage 6m; 4 buses sur 4 bras latéraux; hauteur d'épandage 1 à 3m; autonomie 10 minutes à charge maximum.


34 – ULM classe 6 / Hélicoptère Kompress

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2016 - Kompress équipé de rampes de pulvérisation (photo & texte extraits du CR 2016 EID Méditerranée)
Voir:
- Présentation hélicoptère ULM classe 6 Kompress;
- EID-MED Aéronefs - De l'économie à l'efficacité;
- EID-MED Rapport d'activités 2016

En 2017, l'EID Méditerranée a mené une campagne d'essais avec un hélicoptère ULM Kompress pour lutter au meilleur niveau de QSE (Qualité, Sécurité, Environnement) contre le moustique tigre afin de confirmer sur 1 mois les résultats ponctuels de 2016: 32 minutes de vol à 3m sol, 8 litres de carburant à 60 km/h, 15 hectares traités.

Ces résultats seront publiés au 2e semestre 2018 dans le rapport d'activités EID 2017.


4 – Conclusion

L'épandage aérien peut être évalué globalement par sa certification QSE et par son rapport coût/efficacité. Les trois critères autonomie, agilité et charge utile permettent de placer l'hélicoptère ULM classe 6 en tête des porteurs - avions, hélicoptères et drones – pouvant être choisis pour une lutte biologique efficace certifiée QSE.

Avions, hélicoptères et drones utilisent pour travailler le même système de navigation, le GPS différentiel ou DGPS. Le mode différentiel RTK (Real Time Kinematic) – navigation à 2-3cm sur axe en agriculture de précision (semis) – n'est pas toujours disponible et se révèle coûteux.
Si une navigation à 3-5m suffit, un récepteur GPS WAAS EGNOS type Garmin 96 ou 296 donne la possibilité de choisir le mode différentiel EGNOS (2 satellites sur l'Europe et l'Afrique); ce mode est gratuit; sur les deux satellites, il y en a toujours un de disponible sauf en cas de masquage par un bâtiment ou une haie d'arbres si le déplacement se fait à hauteur du sol.

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Hélicoptère ULM classe 6 Kompress - Pod photo avec Nikon D3200 télécommandé par Wifi

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Essais de Pod photo sur autogire Xenon – Simulateur de vol hélicoptère ULM Cicare au 2e plan

L'épandage aérien ne se fait pas toute l'année. Il y a donc intérêt à rentabiliser l'hélico ULM équipé DGPS en l'utilisant pour d'autres missions par échange de la charge utile fixée sous le porteur. La mission "photo" peut être une mission complémentaire à réaliser avec un pod photos verticales ayant pris la place du réservoir de produit "bio".

En mode IR, les photos indiquent la localisation des carences de développement d'une culture et permettent la prise de décision pour les traitements à programmer; en mode visible, la photogrammétrie permet de reconstruire en 3D le terrain survolé: suivi de production d'une carrière (calcul du volume journalier extrait), extension de zone commerciale, présentation de châteaux avec parc, maquettes imprimées en 3D.

L'hélicoptère ULM classe 6 est donc un outil efficace et polyvalent que les professionnels de l'épandage aérien "bio" et de la photo aérienne ont tout intérêt à partager pour amortir plus rapidement les coûts d'achat et de maintenance.

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CH-11C - Cicare bi-rotor monoplace
Voir Cicare CH-11C

Le Cicare CH-11C, bi-rotor monoplace "dronisable", en cours de développement, représente peut-être l'avenir de l'ULM classe 6 et du drone "agricole".

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PS: Merci de donner remarques, idées ou le bonjour en cliquant ci-dessous:

christian.degastines@orange.fr

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