Stage REGULAR – Modéliser la phénologie des insectes inféodées aux cultures pour aider à la décision : application au maraîchage et à l’arboriculture en Pays de la Loire

Background :

Chez les organismes poïkilothermes comme les végétaux terrestres et les insectes, la température interne varie en fonction de la température de l’environnement immédiat. C’est pourquoi leur phénologie varie en réponse aux différences climatiques spatiales (entre différentes régions) et temporelles (entre différentes années). Cette relation étant prédictible, elle a été mise à profit en protection des cultures pour développer des modèles phénologiques alertant sur la survenue de stades de développement d’intérêt (ex. floraison, émergence) en fonction des conditions météorologiques. C’est l’approche bien connue des degrés-jours.

Le bouleversement climatique en cours affecte conjointement la phénologie des cultures et celle des insectes ravageurs et de leurs ennemis naturels (prédateurs et parasitoïdes). Il pourrait modifier leurs interactions via des décalages de phénologie ou encore en modifiant le nombre de générations par an (cas des insectes polyvoltins). La réponse adaptative des organismes à ces conditions nouvelles pourrait affecter les paramètres biologiques de la relation entre phénologie et température (ex. la température seuil de développement). L’évolution des aires de distribution en réponse aux modifications du climat engendre également l’apparition de nouveaux ravageurs en culture. Et la réduction du levier chimique (ex. retrait de solution insecticide) conduit à des résurgences de ravageurs antérieurement peu problématiques. Développer de nouveaux OAD aiderait à mieux gérer ces situations phytosanitaires nouvelles.

Problématique et hypothèses :

Les conseillers de la chambre d’agriculture des Pays de la Loire rapportent des cas où les prédictions issues des Outils d’Aide à la Décision (OAD) commerciaux ne concordent plus avec les observations en culture. Ils font l’hypothèse d’un paramétrage obsolète des OAD (hypothèse 1) et souhaitent recalibrer les modèles phénologiques sous-jacents à partir de données récentes et locales. Les observations rapportées dans les BSV (Bulletins de Santé du Végétal) et dans des projets antérieurs récents pourraient être mobilisées à cette fin (hypothèse 2). De plus, ils aimeraient disposer d’OAD appliqués à de nouveaux organismes d’intérêt (nouveaux ravageurs et ennemis naturels).

Etapes de travail :

-        Réaliser un état de l’art sur les modèles phénologiques appliqués à la protection des cultures et sur les Outils d’Aide à la Décision utilisés dans les filières maraîchage et arboriculture

-        Avec les partenaires du projet, compléter une liste d’espèces (ravageurs et ennemis naturels) pour lesquelles la prédiction du cycle est pertinente et rendue possible par les données disponibles et à acquérir. Deux espèces sont déjà envisagées (hoplocampe du pommier et ???). Rassembler les données (observations, climat, co-variables), notamment à partir des informations contenues dans les BSV.

-        Proposer une démarche de modélisation de la phénologie des insectes comprenant l’acquisition éventuelle de données supplémentaires (définition des protocoles terrain et labo), la mise en œuvre d’outils déjà existants (packages R dédiés aux modèle physiologiques) et, selon l’appétence du/de la stagiaire, le développement d’une approche de modélisation bayésienne

-        Ajuster les modèles phénologiques pour estimer leurs paramètres puis évaluer ces modèles. Comparer aux sorties des OAD commerciaux lorsque ceux-ci sont disponibles.

-        Utiliser les modèles en simulation pour comparer différents scénarios climatiques du point de vue de la synchronisation des cycles de la culture et des ravageurs associés, de la régulation biologique et du positionnement de méthodes de suivi et de gestion

-        Présenter les résultats obtenus aux partenaires du projet et rédiger un mémoire

Selon l’intérêt du/de la stagiaire, la participation à l’acquisition de données nouvelles pourra être envisagée sur le terrain (avec les partenaires du projet) et/ou au laboratoire.

Ce stage est réalisé dans le cadre du projet REGULAR financé par la région des Pays de la Loire et ses partenaires.

Conditions du stage :

• Stage de 6 mois à temps plein (35 h/semaine)

• Gratification minimale légale en 2026 est de 4,50 € par heure de présence

• Date limite de candidature : le 23 novembre 2026

• Date de prise de poste : 1er février 2027