Modélisation de la prédation des graines adventices par les carabes dans les systèmes agroécologiques

Mémoire d'Ingénieur AgroSup Dijon Formation Initiale EA SPE GESTAD AGROSUP INRAReducing herbicide use while controlling weed infestation in crops is a major concern for crop management nowadays. Weed seed predation by carabid beetles may contribute to weed management in crop fields but this has never been demonstrated. This predation is driven by several factors such as management techniques, habitat quality or carabid life cycle. Thus, specific tools are needed to evaluate weed seed predation impact on multi-annual weed dynamics, and thus on crop production and biodiversity. Therefore, we developed a predation model which was added to an existing weed dynamic model. The model was built from literature data and previous experiments. It simulates the effect of management techniques, habitat quality and pedoclimate on daily predation. The underlying hypotheses were discussed. A sensitivity analysis of predation to model parameters is still running to identify the parameters that have the most impact on predation. These parameters must be accurately estimated. Simulations were run to evaluate weed seed predation impact on crop production and biodiversity in ten cropping systems. Generally, predation did not change weed dynamics. Effects of predation on crop production and biodiversity were rare (except on flora species richness). More cropping systems must be simulated to conclude the role of predation for biological regulation of weeds.L’agriculture doit aujourd’hui gérer les adventices en limitant l’utilisation des herbicides qui ont des impacts néfastes sur l’environnement. La prédation des graines adventices par les carabes semble pouvoir contribuer à la gestion des adventices au champ mais aucune étude n’a montré l’effet de cette prédation sur la dynamique pluriannelle des adventices, et donc sur la production agricole et la biodiversité. De nombreux facteurs liés aux techniques culturales, à la qualité de l’habitat ou au cycle de vie des carabes influencent la prédation. L’évaluation de l'effet de la prédation est donc complexe et nécessite l’utilisation d’outil adapté. Pour cela, nous avons développé un module de prédation intégré à un modèle existant de dynamique des adventices. Le module a été construit à partir de la littérature et de données d’expérimentations passées. Il permet de simuler l’effet des techniques culturales, de la qualité de l’habitat et du pédoclimat sur la prédation au pas-de-temps journalier. Les hypothèses de construction du module sont discutées. Une analyse de sensibilité de la prédation aux paramètres du modèle est en cours pour déterminer les paramètres à estimer avec le plus de précision. Des simulations ont été réalisées pour évaluer l’effet de la prédation sur la production agricole et la biodiversité pour dix systèmes de culture. Globalement, la prédation affecte très peu la dynamique des adventices et son effet sur la production agricole et la biodiversité (à l'exception de la richesse spécifique de la flore) pour ces dix systèmes. D’autres systèmes de culture devront être simulés afin de pouvoir conclure sur le rôle de la prédation dans la régulation biologique des adventices