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Le début des années 1990 a été une période charnière en ce qui concerne la lutte aux mauvaises herbes. Une prise de conscience de l’impact négatif des pratiques intensives sur l’environnement et la santé humaine, une forte augmentation du coût des intrants de synthèse et une diminution de la disponibilité et du choix de ceux-ci forcent les agriculteurs à remettre en question l’utilisation intensive d’herbicides qui, depuis les années 1950, avait permis d’accroître substantiellement la productivité des cultures. Le discours change : hier, l’agriculteur ne mettait pas assez d’herbicides et aujourd’hui, il est étiqueté « pollueur ». Plusieurs agriculteurs se tournent vers des moyens de lutte substitutifs aux herbicides, telles l’utilisation du désherbage mécanique et les méthodes culturales. En 1989, le Centre de développement d’agrobiologie (CDA) voit le jour et propose une approche écologique de l’agriculture. En 1990, le CDA est le premier centre au Québec à évaluer l’efficacité de la houe rotative, de la herse étrille (tiges flexibles) et de la herse peigne (tiges rigides) dans une culture d’avoine en prélevée et postlevée. Les rendements, à la suite des passages de herses, sont décevants : seule la houe rotative performe. En 1992, les essais sont repris et les passages de herses et de la houe rotative ont alors un effet positif sur le rendement de l’avoine. Les populations de mauvaises herbes sont réduites de 75 à 95 % par l’utilisation de ces appareils. Les essais se multiplient chez les producteurs et plusieurs feuillets techniques sont rédigés sur le désherbage mécanique (Coulombe 2002; Coulombe et Douville 2000; Douville 1993, 2002; Douville et Coulombe 1999; Douville et Jobin 1993, 1995; Douville et al. 1995). Le CDA est aussi pionnier dans l’évaluation de cultures intercalaires de légumineuses semées dans l’avoine, l’orge, le maïs sucré et le maïs-grain comme compléments au désherbage mécanique. Des essais de cultures intercalaires sont aussi réalisés sur des fermes privées et leur utilisation s’avère une pratique profitable (Jobin et Douville 1996).

Au début et à la fin des années 1980, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) étudie l’électrocution comme méthode physique de répression des mauvaises herbes (Drolet et Rioux 1983; Vigneault et al. 1990; Vigneault et Benoit 2000). Il s’avère que la méthode électrique est plus lente, moins efficace et plus énergivore que les méthodes conventionnelles de désherbage.

À la fin des années 1980, l’Université McGill développe une expertise dans les paillis de plastique et de papier. Certaines études portent plus particulièrement sur l’efficacité de différents paillis sur la répression des mauvaises herbes (Brault et al. 2002). Dans les années 1990, le Service de phytotechnie de Québec de la Direction de la recherche et du développement en agroalimentaire du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ) évalue certains paillis pour réprimer les mauvaises herbes (Guibord 1993, 1994, 1995).

En 1990 et 1991, l’Université Laval réalise une première étude sur l’efficacité du sarcleur à doigts Buddingh (désherbage sur le rang) combiné à des cultures intercalaires (seigle, ray-grass et trèfle rouge) semées dans une culture de brocoli à différents intervalles de temps après la transplantation. Les résultats démontrent une répression adéquate des mauvaises herbes et des rendements acceptables de brocoli (Tessier 1993; Tessier et Leroux 1993).

En 1991 et 1992, l’Université Laval et la Ferme expérimentale de l’Assomption d’AAC réalisent un premier projet de désherbage dans le maïs-grain combinant l’application d’herbicides en bandes et les sarclages mécaniques (herse peigne et socs patte d’oie). Le désherbage à la herse peigne et l’implantation de cultures intercalaires (seigle, ray-grass et trèfle rouge) semées dans le maïs-grain sont également évalués dans ce même projet (Leblanc et al. 1993a, 1993b). Les résultats indiquent que l’utilisation de ces méthodes permet d’obtenir des rendements de maïs-grain équivalents aux rendements des cultures ayant été désherbées chimiquement et qu’il est possible au Québec de cultiver du maïs sans herbicides (Leblanc et al. 1995; Leroux et al. 1994).

Également en 1991 et 1992, la Ferme expérimentale de l’Assomption d’AAC implante plus d’une centaine d’espèces ou de variétés de cultures intercalaires, d’engrais verts et de cultures de couverture et évalue leur productivité et leur potentiel désherbant (Cloutier et al. 1992, 1993).

À l’automne 1992, à la suite de pressions du milieu agricole, le Service de phytotechnie de Saint-Hyacinthe de la Direction de la recherche et du développement en agroalimentaire du MAPAQ embauche une spécialiste en malherbologie dont les tâches premières sont de travailler sur des méthodes substitutives aux herbicides. Dès 1993, un programme de recherche sur la production de maïs sans herbicides et la périodicité de levée des mauvaises herbes sous diverses conditions de sarclage est mis en place (Leblanc et al. 1998, 2002a, 2002b, 2003, 2004, 2006; Leblanc et Cloutier 1994, 1996, 2000).

En 1992 et 1993, le Service de phytotechnie de Québec poursuit un projet de recherche à l’Assomption qui porte sur le sarclage du chou, du chou-fleur et du brocoli avec le sarcleur à doigts Buddingh (Guibord 1993). Certains travaux de recherche portent aussi sur les cultures intercalaires et sur le désherbage et le défanage thermiques (utilisation du propane) dans la culture de la pomme de terre (Duchesne et al. 1993).

En 1993, l’Université McGill, en collaboration avec la Ferme expérimentale de l’Assomption d’AAC, élabore un programme de lutte intégrée pour éliminer les herbicides dans le maïs (Smith et al. 1996). Plusieurs protocoles de recherche sont mis en place afin d’évaluer différents sarcleurs utilisés avec le maïs: la herse peigne, la houe rotative, le sarcleur à dents danoises et le sarcleur-billonneur (Cloutier et Leblanc 1996, 2000). Des semis de cultures intercalaires (trèfles égyptien, rouge, blanc, lupin, etc.) font l’objet d’expériences dans le maïs. Le désherbage mécanique est aussi évalué dans les céréales par AAC (Lemieux et Cloutier 1994).

En 1993 et 1994, la Ferme expérimentale de l’Assomption d’AAC réalise des travaux de sarclage mécanique dans les cultures de la fraise et de plantes médicinales (Béchet et al. 1994; Cloutier 1993a, 1993b).

En 1993, le bureau régional de la région 06 (Montérégie), en collaboration avec le Service de phytotechnie de Saint-Hyacinthe, le CDA, le PRISME et la Société d’agriculture de Saint-Hyacinthe, organise un concours de maïs sans herbicides, une première au Québec. Son objectif est d’inciter les agriculteurs à utiliser différentes stratégies de désherbage substitutives à l’emploi d’herbicides et à partager leur expérience. Pour être admissibles au concours, les agriculteurs doivent cultiver 4 ha de maïs sans herbicides. Une équipe encadre les participants et assure le dépistage des mauvaises herbes. Trois prix sont décernés : 1) le meilleur rendement économique, 2) le meilleur rendement et 3) la meilleure répression des mauvaises herbes (Lachance 1993). Ce concours remporte un énorme succès auprès des agriculteurs et se poursuivra jusqu’en 1995. En 1994, les participants au concours se regroupent et fondent l’Association « Cultures sans herbicide ». En 1994, la culture du soya sans herbicides est aussi expérimentée chez les producteurs.

En 1994 et 1995, l’Université Laval, en collaboration avec la compagnie ICG-propane et le Service de phytotechnie de Québec, poursuit ses recherches sur le pyrodésherbage dans les cultures de maïs et de pomme de terre (Guibord 1995; Leroux et al. 1995, 2000). Le potentiel de cette technique est démontré; cependant, son adoption par les agriculteurs est plus difficile. Le réservoir de propane utilisé dans ces essais est de grande dimension (plus de 30 kg) et ne peut pas être transporté sur les routes sans permis. De plus, son usage nécessite une formation spécialisée.

Le billonnage est une autre stratégie pour réprimer les mauvaises herbes (Forest et al. 2004). Il a été expérimenté par l’Université Laval entre 1971 et 1978, mais les résultats obtenus n’ont pas mené à l’adoption de cette technique de production par les agriculteurs. Ce n’est qu’à la fin des années 1980 que l’intérêt pour le billonnage revient au Québec. En 1992, le Club Action Billon est fondé et il se donne pour mission de promouvoir la culture sur billons. Cependant, l’utilisation de cette technique plafonne rapidement avec la venue de cultures résistantes aux herbicides non sélectifs au profit du semis direct. Au milieu des années 1990, des producteurs abandonnent l’utilisation d’herbicides et ils adaptent la technique du billonnage à leur système de cultures. La popularité de la culture sur billons continue de gagner du terrain. Aujourd’hui, des producteurs biologiques, dont certains cultivent plus de 600 ha, ont adopté ce mode de production.

En 1996, le Centre de recherche et de développement en horticulture (CRDH) d’AAC et l’Université McGill réalisent des évaluations de sarcleurs dans les cultures de carotte, de laitue et de haricot (Hotte et Benoit 1997; Hotte et al. 2000; Trembley 1997). Les sarcleurs évalués sont la herse peigne, la herse-étrille, la houe rotative, le sarcleur à cages roulantes, le sarcleur à tiges vibrantes, la herse à dents danoises et le rotoculteur. Cette étude vise à déterminer le stade d’intervention sur les mauvaises herbes et la vitesse optimale de passage des sarcleurs dans ces cultures maraîchères.

Le Service de phytotechnie de Saint-Hyacinthe est devenu, en 1998, l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA). L’IRDA développe un programme d’étude sur la lutte physique aux mauvaises herbes. Les premiers travaux portent sur la sensibilité des stades de développement de différentes cultures (maïs, soya, haricot Cranberry et blé panifiable) aux passages de la houe rotative à haut dégagement, de la herse peigne et de herses étrilles de différentes compagnies (Cloutier et Leblanc 2004; Douville et al. 1995; Leblanc et Cloutier 1998, 2000, 2001a, 2001b, 2004; Leblanc et al. 2006). Comme ces appareils travaillent sur toute la surface du sol, ils pourraient endommager la culture. Les résultats indiquent que le passage des appareils réduit rarement le rendement sauf si les passages sont très agressifs et réalisés à plusieurs reprises.

En 1998 et 1999, les Équipements Samson, en collaboration avec la direction régionale du MAPAQ en Mauricie et l’IRDA, travaillent à la mise au point d’un sarcleur dans la culture de la fraise (Anonyme 2008).

En 2005 et 2006, l’IRDA, en collaboration avec l’Université McGill, expérimente un pyrodésherbeur américain dans les cultures d’épinard, de betterave, d’oignon espagnol transplanté et de brocoli transplanté (Cloutier et al. 2007; Leblanc et al. 2007a; Weill 2007). Cet appareil utilise deux réservoirs de propane de 15 kg qui sont faciles à manipuler et à remplir. Le pyrodésherbage se fait en prélevée et en postlevée des cultures. Des courbes dose-réponse au propane sont tracées pour les cultures et les mauvaises herbes. Le sarcleur à doigts Buddingh et le sarcleur à tiges vibrantes Bezzerides ont aussi été expérimentés dans ces cultures pour compléter le pyrodésherbage.

En 2005, l’IRDA, en collaboration avec le Club Bio-Action, entreprend un programme de lutte physique à l’herbe à poux dans le soya biologique (Leblanc et al. 2007b). Le billonnage semble une avenue potentielle pour réprimer les plants d’herbe à poux qui auraient échappé aux derniers sarclages.

Depuis 2007, l’Université Laval dirige un projet sur l’évaluation des cultures de couverture de vesce velue, de seigle d’automne et du rouleau-crêpeur comme méthodes de désherbage dans la production biologique de maïs sucré, de soya et de blé panifiable (Leroux 2008).

La lutte physique aux mauvaises herbes ne cesse de progresser depuis les années 1990. Elle offre aujourd’hui une variété d’outils et de techniques efficaces contre les mauvaises herbes et sécuritaires pour la culture (Leblanc et Cloutier 2006). Comme le désherbage physique du rang demande beaucoup de précision, les systèmes de guidage par satellite (Anonyme 2007) sont aussi de plus en plus utilisés par les producteurs québécois. Le nombre de projets de R-D sur le désherbage physique augmente continuellement. Ces projets profiteront éventuellement aux agriculteurs désireux de se débarrasser des mauvaises herbes sans nécessairement avoir recours aux herbicides. Il est à prévoir que d’ici quelques années, des sarcleurs de plus en plus sophistiqués et précis, voire automatisés et robotisés, feront leur apparition au Québec.