3. avr., 2022

Le cuivre en viticulture : un sujet sensible !

Les apports de cuivre importants du passé, fin du XIXe siècle et durant le XXe siècle ont fortement chargé les sols viticoles en cuivre. Il est fréquent de trouver lors d’analyses de sols, qui portent de la vigne depuis plus de 100 ans, des teneurs limites de l’ordre de 150 à 200mg de Cu/kg de terre, le premier symptôme étant la disparition des vers de terre…
 
L’influence négative du cuivre à forte concentration sur la vie du sol n’est plus a démontrer, à partir de 50mg/kg de terre on commence à perdre 15% des vers de terre et au-delà de 150mg/kg de terre ils disparaissent, à 300mg/kg de terre on a déjà perdu 30 à 50% des microorganismes et ainsi de suite… jusqu’à ne conserver que des pathogènes, comme par exemple les nématodes phytophages, qui elles, peuvent résister à des concentrations 10 fois plus élevées !
 
Le cuivre peut être chélaté par le calcaire comme tous les autres ions bivalents, il a aussi une grande affinité avec la matière organique (humus) et dans une moindre mesure avec l'argile...
Plus la CEC sera importante (pouvoir tampon élevé) et plus la disponibilité du cuivre dans la solution du sol sera réduite (pour une même quantité de cuivre en valeur absolue).
Les couverts végétaux qui vont consommer du cuivre, réduisent aussi la présence de celui-ci dans la solution du sol et participent à sa séquestration.

Plus le sol sera léger (sableux et pauvre en MO) et acide et plus le cuivre risque de poser des problèmes aux cultures avec des apports réguliers. C'est en fait la présence importante de cuivre dans la solution du sol (comme d'ailleurs tous les autres sels, minéraux ou métaux) qui posera un problème écotoxicologique.

Cependant si le sol est très riche en cuivre stocké (apport excessifs du passé, richesse de la roche) et même avec une CEC élevée, il pourra aussi poser des problèmes en fonction du mode cultural via la minéralisation due aux itinéraires techniques choisis :
  • Labours répétés,
  • Irrigation excessive, 
  • Augmentation de la température des sols nus.

Ces pratiques participent à une libération plus importante et massive de ce cuivre dans l'eau du sol :
  • A chaque labour on peut minéraliser jusqu’à 250kg/ha de matières organiques,
  • L’irrigation augment la minéralisation et la solubilité des sels dans la solution du sol,
  • La chaleur plus élevé d’un sol nu, accélère aussi la minéralisation.

 Il apparait donc inévitable de réduire à minima les traitements à base de cuivre, parce que le cuivre, par excès, nuit à la vie du sol (macro et microorganismes) et parce qu'à terme il posera des problèmes de phytotoxicité !

Mais heureusement la nature est bien faite, les roches des sols acides sont au départ beaucoup moins riches en cuivre... La teneur de la roche-mère dépend de son origine géologique (Aubert et Pinta, 1971) :
  • Roche éruptive basique : 100-200 mg/kg;
  • Roche éruptive acide : 10-20 mg/kg;
  • Roche métamorphique, argile, lœss : 30-40 mg/kg;
  • Grès, sable, calcaire : 3-10 mg/kg.
 
Des résultats agronomiques ont montré que les carences en cuivre apparaissaient sur des roches-mères pauvres en cet élément, comme l’attestent les exemples observés sur les sols granitiques de Bretagne (Coppenet et Jolivet, 1952), les sols sableux des Landes de Gascogne (Redlich, 1954) ou des Graves et du Médoc en Gironde et les sols gréseux de Basse-Normandie et du Bas-Maine (Duval, 1963). Le seuil de carence pour un sol serait de 7 à 8 mg/kg de Cu total (Duval et Maurice, 1970).
 
La concentration du cuivre dans la solution du sol est le résultat d’un équilibre chimique entre les différentes phases qui sont liées par des réactions acido-basiques, d’oxydoréduction, de précipitation, de dissolution, d’absorption et de complexassions (Lepp, 1979).
 
En milieu abiotique, la mobilité et l’assimilabilité du cuivre sont conditionnées par les propriétés physico-chimiques du sol :
  • L’élévation du pH diminue fortement l’assimilabilité du cuivre (Drouineau et Mazoyer, 1962).
  • L’intervention de la microflore joue un rôle important dans l’immobilisation du cuivre dans les couches superficielles de certains sols (Kabata-Pendias et Pendias, 1984).
  • Le mouvement des ions dans le compartiment liquide du sol est conditionné par 2 processus principaux : la diffusion et le flux de masse (convection). Le transfert du cuivre vers la racine semblerait se réaliser principalement par le flux de masse (Hodgson et al, 1966).

La Commission Européenne à réduit les doses de cuivre à 4kg/ha/an, personnellement en agriculture biologique je limite les doses dans mes prescriptions à 3kg/ha/an soit 0.75mg/an /kg de terre. Sans les apports du passé et la forte industrialisation de la viticulture à partir des années 1960, ces doses ne poseraient aucun problème à court ou moyen terme.
 
 
Il est donc important, pour minimiser les risques et en fonction des types de sol et de climat, de modifier les pratiques :
  • Arrêt et/ou réduction drastique des labours,
  • Installation régulière de couverts végétaux ciblés,
  • Introduction d’arbres et d’arbustes dans et autour des parcelles,
  • Greffes plus respectueuses du sens de la fibre du bois (greffe anglaise, à la fente simple sur site ou F2)
  • Augmentation de la diversité génétique à la parcelle (sélection massale, ou avec un maximum de clones différents, de porte-greffes différents, en mélange de cépages…)
  • Réduction encore plus importante des doses de cuivre dans les parcelles déjà saturées.
 
Il est tout à fait possible de réduire encore les doses de cuivre en dessous de 2000g/ha/an voir même en dessous de 1000g/ha/an, même si on doit intervenir plus de 20 fois en année exceptionnelle. Il existe aujourd’hui des matières/spécialités de substitution, autorisées et efficaces :
  1. Biocontrôles directement actifs sur le mildiou (proposés par les firmes phytosanitaires),
  2. Adjonction au cuivre de matières naturelles minérales ou de PNPP de manière à limité de 50 à 100g/ha le cuivre métal à chaque traitement :
  • Bicarbonate de soude alimentaire
  • Fructose (miel)
  • Lécithines de tournesol
  • Eau de saule / décoction de reine des près
  • Décoction de prèle ou encore de consoude…
L’association au cuivre de ces principes actifs, en fonction du stade phénologique de la vigne, permet en effet de ramener la quantité de cuivre métal chaque année, à une dose de 0.25mg à 0.5mg/kg.
Associé à toutes les pratiques vertueuses exposées plus avant, on parvient à une réduction conséquente de la quantité de cuivre métal [Cu(H2O)n2+] dans la solution du sol.