Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 25 août 2006). Publié aussi en version papier.

Th. doct.-ing.--Sci. agron.--Toulouse--I.N.P., 1981. N°: 166.

Le carpocapse de la pomme est un ravageur majeur en vergers de pommiers à l'échelle du globe. La lutte chimique est généralement utilisée pour réprimer cet insecte à l'origine de dommages à l'intérieur des pommes. Il existe d'autres moyens de lutte contre le carpocapse à risques réduits pour l'Homme et l'environnement, dont la lutte attracticide et la lutte biologique à l'aide de parasitoïdes. La lutte attracticide est une combinaison d'un leurre sémiochimique attractif qui attire les mâles et d'un produit insecticide qui les tue. La population est ainsi réduite par l'absence d'accouplements. La lutte biologique par lâchers inondatifs consistent en l'introduction de milliers de parasitoïdes dans le but d'augmenter le taux de parasitisme d'un ravageur ciblé afin de prévenir les dommages économiques. L'objectif du premier chapitre est d'évaluer si la lutte attracticide est un outil efficace pour lutter contre le carpocapse de la pomme dans les vergers de pommiers du Québec et si ce type de lutte est compatible avec la lutte biologique lors de l'utilisation de parasitoïdes trichogrammes. Lors de nos expérimentations, la lutte attracticide contre le carpocapse de la pomme a été peu efficace, alors que couplée à la lutte biologique à l'aide de lâchers de trichogrammes, elle semble être une meilleure méthode pour contrôler ce ravageur. L'utilisation d'un parasitoïde généraliste nécessite de bien comprendre son comportement dans le système étudié. Le parasitoïde oophage Trichogramma minutum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) est généraliste et s'attaque généralement aux lépidoptères ravageurs. Le carpocapse de la pomme, Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) et la tordeuse à bandes obliques (TBO) Choristoneura rosaceana Harris (Lepidoptera: Tortricidae) sont deux hôtes de T. minutum dont les sites de ponte et les stratégies d'oviposition sont très différents. L'objectif du deuxième chapitre était d'étudier les facteurs déterminant le parasitisme de T. minutum face à deux hôtes qui exploitent des sites de pontes différents et qui possèdent une stratégie de ponte très différente. Nos résultats ont montré qu'une femelle T. minutum va se déplacer dans un pommier indépendamment du site de ponte du carpocapse ou de la TBO. Elle va ensuite pondre dans tous les hôtes acceptables qu'elle va rencontrer. Mais, il sera plus profitable pour elle de pondre dans des oeufs de carpocapse plutôt que dans des oeufs de TBO. Pendant les lâchers inondatifs, les parasitoïdes T. minutum ont été relâchés sous forme de pupes à l'intérieur d'hôtes jusqu'à émergence. L'objectif du troisième chapitre était d'évaluer la susceptibilité à la prédation d'oeufs parasités par T. minutum utilisés lors des lâchers inondatifs dans un verger de pommiers. La perte d'oeufs parasités sur les trichocartes utilisées lors d'un lâcher inondatif est relativement importante (prédation, facteurs abiotiques, mortalité). Il serait intéressant d'améliorer les techniques de lâchers inondatifs afin de minimiser ces pertes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cydia pomonella, Attracticide, Parasitoïdes, Trichogramma minutum, Choristoneura rosaceana, Vergers de pommiers.

Ayant démontré leur efficacité dans plusieurs contextes, les filets d'exclusion sont de plus en plus utilisés pour lutter contre les ravageurs des cultures. Toutefois, la gestion de la pollinisation sous les filets doit être mieux étudiée pour que ceux-ci puissent être utilisés de façon optimale. Dans cette étude, l’efficacité de la pollinisation de ruchettes commerciales du bourdon Bombus impatiens (Hymenoptera: Apidae) a été évaluée pour des pommiers sous filets d’exclusion dans un verger expérimental du Québec sur une période de deux ans. Des données de rendement et de qualité des fruits (poids, calibre, nombre de pépins) ont été analysées en fin de saison afin de comparer 1) la pollinisation des bourdons commerciaux sous filets à celles des abeilles présentes dans l’environnement du verger et 2) deux positionnements des ruchettes commerciales sous les filets d’exclusion. Les résultats démontrent que les fruits produits dans les parcelles sous filets, pollinisées par les bourdons introduits étaient de qualité équivalente à ceux produits conventionnellement suite à une pollinisation par les abeilles et que le positionnement de la ruchette au milieu de la rangée de pommiers a permis une meilleure homogénéité de la charge en fruits comparativement au positionnement en bout de rangée. / Having demonstrated their effectiveness in many contexts, exclusion nets are increasingly used to control crop pests. However, pollination management under nets must be better studied if they are to be widely used. For this research, the pollination effectiveness of commercial bumblebee hives of Bombus impatiens (Hymenoptera: Apidae) was studied for apple production under exclusion nets in a research orchard located in Quebec over a period of two years. Yield and fruit quality (weight, size, number of seeds) data were analyzed at the end of the season to compare 1) the pollination of commercial bumblebees with that of bees in the orchard environment, and 2) two positionings of commercial hives under exclusion nets. Results show that under exclusion nets, bumblebees provided adequate pollination and fruit quality was equivalent to apple fruits conventionally pollinated by honeybees and wild bees. Moreover, we found that positioning the commercial bumblebee hives in the middle of the tree row provided a better fruit load homogeneity compared to the positioning at one end of the row.

Durant les vingt dernières années, les grandes avancées technologiques de la télédétection aéroportée active de type Lidar ont permis d'étendre ses applications principalement dans le secteur forestier. Le capteur Lidar nous permet de déterminer la distance et la position d'un objet à partir du temps que met le rayon de lumière à atteindre le sol et à retourner au capteur. Cette capacité du Lidar est utilisée avec succès dans les études de foresterie car elle permet de caractériser le sol, la végétation, et les structures dans les trois dimensions tout en recueillant de telles données rapidement sans façon destructive. D’autre part, la fusion des données Lidar avec des données multispectrales a ouvert un grand nombre d’applications en foresterie car elle fournit de l’information sur les types de végétation, la densité foliaire des arbres, leur phénologie, de même que les propriétés optiques pour des espèces choisies. La Financière Agricole de Québec (FADQ) en collaboration avec le Laboratoire de Géomatique Agricole et Appliquée (GAAP) , cherche à profiter de ce type de technologie afin de mieux évaluer et caractériser les vergers en améliorant sa capacité à en faire l’inventaire, l’estimation des rendements et l’évaluation de sa qualité. Le présent projet vise à démontrer le potentiel des données Lidar pour visualiser en trois dimensions des attributs de structure des pommiers individuels tel que la taille de la couronne et l’estimation de la hauteur avec lesquelles on obtient la quantification de la biomasse foliaire, le calcul de la densité de feuillage et l’état du couvert. Les résultats des inventaires et rendements estimés sont comparés au rendement réel en démontrant ses avantages par rapport à la méthode conventionnelle. / During the last twenty years, large technological advances in active airborne remote sensing have allowed its application to the forest and agricultural sectors. The Lidar sensor determines the distance and the position of an object, based on the time taken by a beam of light to reach the ground and to return to the sensor. Lidar has been successfully used in forestry studies because it results in a characterization of the structure of forest stands in three dimensions. Data collection is fast and non-intrusive. On the other hand, the fusion of Lidar data with multi-spectral data opens a large number of potential forestry applications because it provides information about the type of vegetation, the foliar density of trees, their phenology, as well as optical properties of certain species. The Financière Agricole de Québec (FADQ) in association with the Laboratoire de géomatique agricole et appliquée (GAAP), has used this technology to assess the yield and the quality of orchards in Québec. The present project aims at demonstrating the potential of Lidar and of multi-spectral data to show in 3D attributes of structure of individual apple trees such as the size of the crown and the estimation of the tree height. This then allows us to estimate the foliar biomass, the density of foliage and individual tree geo-positioning obtained by Lidar. The results of the tree counting and apple production estimations are compared with field data and with statistics from FADQ. The correlations are high, demonstrating that the Lidar method is able to accurately evaluate the production of apple orchards.

L'effet de deux méthodes de conduite contrastées (Central Leader vs. Conduite Centrifuge) est étudié sur trois cultivars de pommiers architecturalement distincts ; 'Scarletspur Delicious' , 'Golden Delicious' et 'Granny Smith'. Les arbres sont digitalisés en 3D en utilisant un outil électromagnétique à l'échelle des pousses deux fois en cours de première année et avant la récolte en deuxième année. Les pousses sont décrites et classifiées selon leur longueur et leur typologie (fructifères vs. végétatives). Le bois porteur est également décrit en deuxième année en mettant l'accent sur la stratégie de taille (bois porteur taillé vs. non taillé). Des expérimentations virtuelles sont réalisées à travers la reconstruction du feuillage, la création de maquettes 3D et la simulation de l'interception de la lumière, à l'échelle de l'arbre, des types de pousses et des pousses individuelles. Un modèle simplifié pour l'estimation de l'interception de la lumière par les arbres isolés est proposé, en utilisant des paramètres de structure du feuillage. La démographie et la séquence des pousses sont principalement affectées par le cultivar, avec une faible influence du mode de conduite. Une tendance similaire est observée à l'échelle de l'arbre pour les paramètres de structure du feuillage et de la lumière. La distribution spatiale des pousses et la densité de surface foliaire se différencient selon le mode de conduite. 'Scarletspur Delicious' est un arbre de forme réduite et compacte par rapport aux deux autres cultivars qui possèdent des arbres plus ouverts et plus grands. L'effet des systèmes de conduite se traduit par une plus grande proportion de pousses végétatives longues et réitérées (R-LVS) sur les arbres en Central Leader. Ces derniers présentent une distribution hétérogène de la surface foliaire et de l'interception de la lumière des deux types de pousses causées par les R-LVS qui augmentent l'ombrage mutuel des pousses. Ces différences varient en fonction des cultivars et sont plus tranchées chez Granny Smith. Les paramètres étudiés montrent que le système de conduite pourrait avoir un impact direct sur le développement et le positionnement spatial des pousses. Ceci affecte notablement la floraison et la production, même si la croissance et la structure de l'arbre dépendent essentiellement du cultivar

La tavelure du pommier (Venturia inaequalis (Cke.)) est une maladie nécessitant de nombreuses applications de fongicides annuellement. Une réduction du nombre de traitements est possible par un contrôle rigoureux des infections primaires, ce qui limite la production d'inoculum secondaire et ainsi la nécessité de traiter tout l'été. L'objectif de cette étude était de développer un plan d'échantillonnage de la tavelure issue des infections primaires. L'étude de l'hétérogénéité et de la dispersion spatiale des lésions a démontré que les feuilles tavelées ne sont pas distribuées de façon hétérogène selon un patron spatial défini. Un seuil d'intervention, établi comme le niveau de tavelure en dessous duquel la probabilité d'obtenir plus de 1% de fruits tavelés à la récolte est très faible, a été établi à 0,05 feuille tavelée/pousse. Un plan d'échantillonnage séquentiel (PES) a été élaboré pour l'évaluation de l'intensité de tavelure dans un verger. Bien que le seuil d'intervention soit faible, le PES permet d'évaluer l'intensité de tavelure avec un minimum d'observations et un maximum de précision.

Le feu bactérien des Maloïdées ( Pommier, Poirier, ... ) est causé par la gamma-protéobactérie nécrogène, Erwinia amylovora (Ea), dont le pouvoir pathogène réside essentiellement dans sa capacité d'injection d'effecteurs protéiques dans la cellule hôte par un système de sécrétion de type III. L'objectif de la présente étude était de caractériser le pathosystème Ea-Pommier afin d'identifier les mécanismes régissant le devenir de l'interaction. Les résultats ont permis de montrer que la bactérie attaque principalement, chez un Pommier sensible (génotype MM106), le parenchyme lacuneux des feuilles et le parenchyme cortical des pétioles et tiges, et que cette progression s'accompagne d'une forte répression de la voie de l'acide jasmonique, et d'une forte activation de la voie de l'acide salicylique. A l'inverse, au niveau des feuilles d'un génotype de Pommier résistant (Evereste) plusieurs éléments sont en faveur d'un blocage rapide de la bactérie : (i) lignification importante du sclérenchyme sous-vasculaire dans les nervures, (ii) occlusion du xylème et (iii) modulations transitoires de l'expression de gènes de défense. Ce blocage rapide suggère par ailleurs l'implication de défenses constitutives. L'étude biochimique des dihydrochalcones (DHC), des flavonoïdes présents en très forte quantités dans les feuilles de Pommier, suggère qu'elles ne sont pas impliquées directement dans la résistance constitutive à Ea, malgré leurs propriétés antioxydante et antibactérienne. En revanche, il semble que leur transformation enzymatique, déglucosylation et oxydation, aboutissent, en fonction de leur prépondérance, à des produits qui pourraient jouer un rôle dans l'interaction.

Le comportement de ponte des insectes est un facteur déterminant de la survie de leurs oeufs et de leurs larves. Les caractéristiques environnementales, les besoins et l'écologie d'une espèce devraient alors influencer le choix de ponte d'une femelle. La cécidomyie Aphidoletes aphidimyza Rondani (Diptera : Cecidomyiidae), est un petit diptère dont les larves se nourrissent exclusivement de pucerons et adoptent un comportement furtif de prédation caractérisé par l'absence de réaction d'alarme des proies. Les larves d'A. aphidimyza ont une faible capacité de déplacement et sont très vulnérables face aux prédateurs intraguildes actifs ce qui peut influencer le choix de ponte d'A. aphidimyza. L'objectif du premier chapitre est de modéliser le comportement de ponte d'A. aphidimyza afin de mettre en évidence les facteurs biotiques déterminant ce comportement. Des expériences de terrain en verger de pommiers ont permis de tester les prédictions des modèles. En accord avec les prédictions de l'un des modèles, nos résultats démontrent que le nombre d'oeufs pondus par A. aphidimyza augmente avec l'abondance de pucerons. Cependant, les prédateurs intraguildes, les fourmis et les larves de conspécifiques n'ont pas d'influence significative sur la réponse de ponte d'A. aphidimyza. Le modèle validé révèle que le nombre optimal d'oeufs à pondre dans une colonie de pucerons dépend uniquement de l'abondance des pucerons et de la voracité des larves d'A. aphidimyza. L'objectif du deuxième chapitre est d'évaluer l'impact d'un lâcher inoculatif d'A. aphidimyza sur les populations du puceron vert du pommier: Aphis pomi De Geer et de déterminer les facteurs qui influencent cet impact. Suite aux lâchers, les populations de pucerons ont diminué significativement et nos résultats suggèrent que plus l'abondance des larves d'A. aphidimyza est importante, plus l'impact sur les colonies de pucerons est conséquent. Néanmoins, les larves d'A. aphidimyza n'ont pas la capacité de contrebalancer le taux d'accroissement très rapide des grandes colonies de pucerons. Pour la lutte biologique, ceci indique qu'A. aphidimyza devrait être utilisée comme un moyen de prévenir les grandes infestations de pucerons et non comme un moyen de lutter contre celles-ci. De plus, nos résultats suggèrent que les fourmis ont la capacité d'expulser les oeufs et les larves d'A. aphidimyza malgré leur caractère furtif. L'objectif du troisième chapitre est de décrire et de discuter d'un comportement de ponte atypique observé pour la première fois chez A. aphidimyza. Ce comportement consistant à pondre les oeufs en amas fut observé en laboratoire lors d'exposition de femelles A. aphidimyza à des températures froides (-18°) et lors d'un lâcher d'A. aphidimyza en verger de pommiers. Lors du lâcher, ce comportement fut probablement induit par l'intoxication des femelles à un insecticide (le GF 120 ©). Ce comportement atypique pourrait être une réponse à des conditions mortelles (températures très froides, insecticides) qui permettrait de maximiser l'aptitude phénotypique des femelles dans de telles circonstances. Finalement. notre étude permet d'approfondir les connaissances concernant le comportement de ponte d'A. aphidimyza et de déterminer son efficacité à contrôler les populations de pucerons en regard des facteurs qui peuvent influencer ce contrôle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Aphidoletes aphidimyza, Comportement de ponte, Modèle d'optimisation, Prédation furtive, Prédation intraguilde, Lasius niger, Aphis pom, Coccinellidae.

Les pommiers sont la cible de nombreux ravageurs et maladies fongiques, à l’origine de pertes économiques importantes. Les agriculteurs sont dans l’obligation de traiter les micro-organismes responsables des maladies fongiques, notamment à l’aide de pesticides. Les produits phytosanitaires sont aujourd’hui très controversés. Ainsi, les pouvoirs publics, français et européens, contrôlent leur emploi par de nombreuses règlementations. Par conséquent, il apparaît nécessaire de proposer une alternative peu rémanente permettant de contrôler le développement fongique. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’efficacité d’une alternative innovante basée sur l’emploi d’eau chargée en ozone contre quatre espèces fongiques à l’origine des principales maladies du pommier : Venturia inaequalis, Botrytis cinerea, Neofabraea alba et Phytophthora syringae. Dans un premier temps, ce travail de thèse a permis de vérifier l’action anti-fongique de l’ozone sur les suspensions de spores des quatre espèces fongiques ainsi que sur différents stades de développement des spores de V.inaequalis. Il a été mis en évidence une différence de sensibilité selon l’espèce et le stade de développement considérés. Par ailleurs, l’altération de la membrane sous l’action de l’ozone a été observée par plusieurs expérimentations : quantification du degré de peroxydation des phospholipides membranaires, observations des spores au Microscope Electronique à Balayage et au Microscope Optique après colorations. Dans un second temps, l’effet de l’eau chargée en ozone a été évalué sur des jeunes plants de pommiers préalablement contaminés par les spores de V.inaequalis. Cette étude a confirmé l’action anti-fongique de l’eau chargée en ozone. Il a également été observé l’importance des quantités d’eau et d’ozone apportées qui doivent être maîtrisées pour optimiser l’efficacité du traitement. Ces résultats permettent de valider la candidature de l’ozone comme fongicide alternatif à l’emploi de produits phytosanitaires. Les modalités d’application devront faire l’objet de recherches supplémentaires en vue du transfert de la technologie du laboratoire au verger. / Apple trees are the target of a lot of pests and fungal diseases, responsible for many economic losses. Farmers treat these micro-organisms mainly with pesticides. Plant-protection products are today very controversial. French and European authorities control their use by means of numerous regulations. Therefore, an alternative solution with a low remanence must be found in order to limit fungal diseases. The aim of this thesis is to evaluate the innovative process efficiency based on the use of ozonated water against four fungal species: Venturia inaequalis, Botrytis cinerea, Neofabraea alba and Phytophthora syringae. Firstly, this work of thesis verified the ozone antifungal action on spores suspensions of the four fungal species and on different stages of development of V.inaequalis spores. According to the species and stages of development considered, a difference of sensibility was detected. Moreover, alteration of the membrane, due to ozone action, was observed thanks to several experimentations: quantification of phospholipids peroxidation, spore observations with Scanning Electron Microscopy and with Optical Microscopy after staining. Secondly, the ozonated water effects on seedlings previously contaminated by V.inaequalis spores were evaluated. This study confirmed the anti-fungal action of water containing ozone. It was also observed the importance of the water and of ozone quantities supplied. These quantities must be controlled to optimize the antifungal action of the treatment. These results validated the ozone application as a fungicide alternative of use of pesticides. Additional researches will be made concerning the treatment modalities: the aim is to transfer the technology from the laboratory to the orchard.