De nouveaux modèles pour de meilleures performances
Les modèles visent à estimer la date optimale de traitement de la cercosporiose, correspondant au dépassement du seuil de traitement en fréquence recommandé par l’ITB. Afin de prédire au mieux cette date clé propre à chaque situation, différents formalismes de modèles sont explorés, pour sélectionner celui présentant les meilleures performances. Des modèles mécanistes et statistiques classiques sont évalués et comparés à des méthodes plus complexes de machine learning. Bien que parfois qualifié de méthode "boîte noire" car il ne permet pas toujours de comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents, le machine learning améliore la prédiction en intégrant un grand nombre de variables et en détectant des corrélations complexes. Le gain de précision de date des traitements en cercosporiose est en moyenne de 15 % par rapport à une méthode plus classique (modèle mécaniste).
Les variables expliquant le développement de la cercosporiose
Dans les modèles retenus présentant les meilleures performances, la date de semis et la localisation de la parcelle sont des données d’importance pour expliquer le développement de la maladie. Concernant les indicateurs météorologiques, le développement de la cercosporiose est favorisé par des températures comprises entre 27 °C et 32 °C et une hygrométrie élevée : une humidité relative à la surface des feuilles supérieure à 90 % pendant 5 à 8 heures. La dynamique de la maladie est aussi corrélée au vent, qui favorise la diffusion des spores.
Des données de calibration issues d'observations d'experts
Les données de calibration des modèles de l’ITB proviennent d’observations terrain sur toute la zone de production betteravière française, à l’exception de l’Alsace. La dynamique de développement de la maladie est caractérisée par la fréquence : le pourcentage de feuilles présentant des symptômes sur 100 feuilles prélevées hebdomadairement. Chaque année, une cinquantaine de parcelles sont observées dans le cadre du réseau de suivi biologique du territoire. À cela, s’ajoutent des notations sur des essais fongicides et des essais variétés. Plus de cinquante variétés sont représentées et sont caractérisées par leur tolérance à la cercosporiose. Les indicateurs météorologiques proviennent des données publiques SIM2 SAFRAN fournies par Météo France et réanalysées à 8 km. Parmi les modèles explorés, les données météo sont notamment intégrées par le formalisme ancien des DIV (Daily Infection Value), qui correspondent à un indicateur journalier du risque de développement de la cercosporiose.
Chaque année, les nouvelles observations et expérimentations permettront d’affiner les paramètres des modèles pour mieux prendre en compte la diversité des conditions climatiques. Cet outil permet de réduire le nombre de traitement appliqués en les ciblant mieux, ce qui a pour impact de réduire les coûts et les risques de développement de résistances.
Les modèles T1, T2 et T3 de l’ITB sont intégrés dans des API pour les rendre accessibles. L’outil cercosporiose est testé cette année par la filière.
