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Des mélanges prairiaux pour s’adapter au changement climatique

À l’Inrae de Lusignan, les chercheurs travaillent sur la sélection variétale et les mélanges pour adapter prairies et fourrages à des températures plus élevées et des étés plus secs.

À l’Inrae, on travaille les fourrages du futur. Une unité de recherche spécialisée sur les fourrages et les prairies (URP3F) a mis en place une approche des plantes basée sur deux axes : la génétique et l’écophysiologie. Le but : comprendre le fonctionnement des plantes en relation avec leur environnement pour ensuite orienter la sélection et la création variétale.

L’équipe étudie le changement climatique sous l’angle de la température, du CO2 atmosphérique et des précipitations, grâce à un dispositif expérimental de simulateur de climat extrême. Cet outil, baptisé Siclex, est un abri mobile. Il simule les sécheresses grâce à une gestion fine de la température, des précipitations et du rayonnement. Il fait l’objet de développements pour à terme faire varier la teneur en CO2.

Une température plus élevée sur toute l’année et des sécheresses l’été ; un bilan hydrique diminuant l’été et un taux de CO2 atmosphérique qui augmente, voilà comment se profile le futur climat français. Deux zones géographiques se distinguent, la zone tempérée dans laquelle les précipitations sont variables l’été, et la zone méditerranéenne où il ne pleut pas pendant deux à trois mois. En conséquence, le rendement de première coupe va augmenter, celui de deuxième coupe va se maintenir et ceux de troisième et quatrième coupes vont diminuer à cause du stress hydrique. Le rendement global devrait se maintenir voire augmenter, mais ce nouvel étalement de la production implique un fonctionnement avec plus de stocks.

Quant au déficit hydrique l’été, il est déjà systématique et s’aggrave. Un des grands axes de recherche se situe donc au niveau des plantes résistantes à la sécheresse. Le travail de sélection se fait espèce par espèce, principalement sur la luzerne, le ray-grass, la fétuque et le dactyle. Ces deux derniers ont déjà fait leurs preuves dans la résistance au stress hydrique.

« Il faut donc des variétés qui s’organisent pour passer l’été et le stress hydrique associé. Pour la zone méditerranéenne on trouve des variétés qui ne poussent pas en été mais qui concentrent toute la pousse sur la fin d’hiver, le printemps et l’automne et qui sont productives. Pour la zone tempérée, on recherche les variétés qui valorisent bien la pluie en été tout en pouvant survivre en cas de sécheresse » explique Jean-Louis Durand, chercheur et directeur de l’UR P3F.

Favoriser le maintien de toutes les espèces dans un mélange

Les systèmes riches en légumineuses, sont au cœur de la recherche puisqu’ils sont intéressants à la fois pour l’adaptation au changement climatique et pour la production fourragère bas intrant.

Il y a aussi un enjeu sur les mélanges de cinq à sept espèces dont la luzerne, les trèfles blanc et violet, le lotier, le dactyle, la fétuque et les ray-grass anglais et italien. Ces mélanges sont particulièrement efficaces l’été. Les mélanges demandent de bien comprendre les dynamiques d’interaction entre espèces pour réussir à maintenir le taux de légumineuses.

Pour conserver d’une année sur l’autre la part des légumineuses dans les mélanges et produire en conditions de sécheresse, l’Inrae de Lusignan a travaillé sur l’introduction de diversité génétique au sein de chaque espèce des prairies en mélange. L’objectif est d’éviter qu’une espèce prenne le dessus sur les autres, grâce à des variétés qui ont des réponses différentes aux contraintes de l’environnement, par exemple des variétés de luzernes asynchrones dans leur développement.

Des contraintes logistiques à surmonter pour la filière semence

De nombreuses variétés fourragères existent mais la diffusion se fait difficilement vers les éleveurs, à cause des contraintes économiques et logistiques dans la filière semence. « Il y a un problème considérable de logistique, il faut autant de silos que de variétés, la filière n’est pas encore prête pour ces investissements » explique Jean-Louis Durand. De plus, il y a encore peu de travaux sur les mélanges variétaux même si quelques entreprises comme Agri Obtentions, filiale de l’Inrae, et Cérience, filiale de Terrena commencent à proposer des mélanges.

Les mélanges les plus variés sont les plus productifs

Une étude coréalisée avec l’Inrae de Lusignan a été publiée en 2019 sur les mélanges variétaux. L’expérience s’est déroulée sur cinq ans pendant lesquels cinq mélanges contenant sept espèces (trois graminées – dactyle, fétuque, ray-grass - et quatre légumineuses – trèfle blanc, trèfle violet, lotier et luzerne) ont été testés. Le niveau de diversité génétique des mélanges variait, en associant plus ou moins de variétés par espèce. L’expérience a montré que le mélange le plus riche en diversité génétique est toujours parmi les plus productifs. Dans la dernière année de suivi, après que les prairies ont subi l’effet des sécheresses, c’est le mélange le plus diversifié qui est le plus productif (8 tMS/ha). Ce mélange est aussi le plus stable en production entre les années et conserve le mieux l’équilibre entre légumineuses (30 % de la matière sèche) et graminées.

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