Insectes : comment les détecter le plus tôt possible dans les grains stockés ?

La prévention des risques d’infestation des sites de stockage et de transformation des grains est une étape clé pour garantir la qualité du produit. SYSTELIA, qui développe des équipements d’aide à la décision dans le domaine industriel, propose à cette fin une technologie qui a fait ses preuves : SYSTELIA Technologies répond à nos questions.

 

Présence de charançons sur du blé.

Les acteurs de l’agroalimentaire se sont-ils bien approprié la problématique de l’infestation par des insectes ?

SYSTELIA Technologies : Avec la pression du consommateur et les contraintes environnementales donnant lieu à des cahiers de charges exigeant une meilleure maîtrise dans l’utilisation des produits phytopharmaceutiques, nous sommes actuellement dans une période charnière en ce qui concerne la lutte contre les insectes. Dans ce contexte particulier mais au bénéfice du consommateur, il y a un besoin important de connaissances sur la biologie et le comportement de l’insecte. Il est très important de rappeler où, quand et comment l’insecte est capable de s’épanouir : les insectes sont incapables de vivre dans des endroits inhospitaliers (e.g. au coeur de la cellule). L’insecte a besoin d’air, d’une température favorable et d’un minimum de contraintes de pression… Dans le cas où ces paramètres ne sont pas réunis, il tentera de retrouver des endroits plus favorables à sa multiplication. Il faut aussi avoir à l’esprit que pour chaque insecte visible, il existe statistiquement entre six et huit formes cachées indétectables avec les moyens actuels. Mieux comprendre l’entomologie, c’est aussi être capable de déterminer le meilleur protocole possible pour lutter contre l’infestation. Tout l’enjeu pour les acteurs est d’être convaincus que la solution opérationnelle optimale passera par la conjonction (1) d’une détection précoce associée à (2) des moyens de prévention (ventilation, nettoyage ou refroidissement des grains, etc.) et (3) des solutions de remédiation (biocontrôle). Ce sont d’ailleurs le constat et les conclusions de la Commission CEPP (Certificats d’économie de produits phytopharmaceutiques).

Les moyens de détection utilisés actuellement seraient-ils trop rudimentaires ?

S. T. : Les acteurs utilisent depuis très longtemps des moyens de détection ayant des capacités de détection très limitées, comme le piège à insecte et l’échantillon passé au tamis. Cela engendre inévitablement un traitement quasi-systématique du produit stocké afin de minimiser les risques d’infestation. Il est d’ailleurs pertinent d’adapter le traitement aux formes éventuellement présentes : formes cachées et/ou visibles. Sans capacité de détection précoce et fiable, il est par exemple difficile d’avoir la capacité d’alloter pour ne traiter que le grain infesté. Avec nos équipements, l’allotement devient possible, ce qui pourrait faire évoluer la conception des silos de stockage. Le métier des acteurs est difficile et le processus de stockage est complexe. Pour pouvoir piloter ces systèmes complexes et donc décider des meilleures actions, il est déterminant de disposer de données d’observation du grain qui soient précoces et fiables. Contrairement à nos équipements, les outils actuels ne permettent pas ce pilotage car ils informent trop tardivement de la présence d’insectes.

La technologie EWD/EWG que vous développez est-elle nouvelle ?

S. T. : La détection acoustique des insectes dans le grain est connue depuis bien longtemps, et de nombreuses publications scientifiques existent sur le sujet. La première version de la technologie EWD/EWG que nous proposons existe depuis les années 2000. Cette vingtaine d’années a été très bénéfique et a permis d’accumuler énormément d’expérience, de recul et de données pour converger vers ce qui existe aujourd’hui et qui fonctionne en environnement opérationnel. L’interdiction progressive de la quasi-totalité des molécules insecticides et la diminution des Limites Maximales de Résidus (LMR) décidée par la France et l’Union Européenne pousse vers une meilleure connaissance des niveaux d’infestation du grain pour utiliser des méthodes préventives plutôt que curatives. Ces dix dernières années nous ont permis de revoir l’industrialisation de la technologie et de développer versions. D’ailleurs, l’INRAE, avec la contribution très appréciée de l’Unité de recherche « Mycologie et Sécurité des Aliments » (MycSA) de Bordeaux, dont l’entomologiste reconnu du domaine, Francis Fleurat-Lessard, a été un partenaire clé dans le développement de la technologie : le laboratoire de Bordeaux a fortement contribué aux spécifications, aux modèles, à la mise au point et aux tests de nos matériels. Nous restons conscients que les évolutions du marché sont particulièrement lentes, mais nous sentons une accélération positive dans le secteur du stockage et de la première transformation.

Quelle solution proposez-vous pour la détection en réception ?

S. T. : La technologie EWD/EWG a été déclinée en trois versions d’équipements. Les résultats et les performances sont donc toujours identiques de l’une à l’autre. Ces trois versions ont été industrialisées afin d’assurer la détection d’insectes à plusieurs points critiques du stockage de grain en vrac. La première version EWD SA, pour « Sonde Automatique », est celle qui sera adaptée au sondage acoustique en réception de silos ou de sites industriels de première transformation, comme les meuneries par exemple. La sonde est localisée au niveau du pont-bascule en réception. Elle sera « plantée » mécaniquement par l’opérateur dans la benne du camion à l’aide d’un joystick. Le résultat concrétisé par l’estimation de la densité de l’infestation est donné en deux minutes sur le PC installé dans le local de réception. Pendant le sondage, le grain doit être stable. Ainsi, le moteur du camion sondé doit être arrêté. Cette version peut également être utilisée en expédition : elle évite d’expédier du grain où le risque existe de trouver un insecte adulte visible dans le tamis du client.

Application avec un système portable EWD P3.

Et pour la détection en silos de stockage longue durée ? faut-il équiper la totalité de ses cellules ?

S. T. : Pour réaliser une détection précoce d’insectes dans les silos de stockage longue durée, c’est la version EWD SP, pour « Semi Permanente », qui sera adaptée. Elle permet de réaliser la surveillance automatique et en temps réel du niveau d’infestation d’un stockage longue durée supérieure à quatre ou cinq mois. D’après les instituts techniques et de recherche (INRAE, etc.), le premier lieu de développement de l’insecte est le dessus du tas : il y trouvera les conditions optimales pour s’épanouir. Nous pouvons aussi en retrouver en fond de cellule, mais ici un nettoyage approfondi avant remplissage suffit étant donné que l’insecte ne remontera pas vers le haut du tas. En conséquence, pour réaliser de la détection précoce, nous plaçons nos sondes dans le premier mètre supérieur du tas. Un PC sur lequel sera installé le logiciel propriétaire EWG sera ensuite capable de gérer le réseau de sondes EWD SP et déclenchera des sondages suivant la programmation faite par l’opérateur. Le stockage de longue durée pouvant se faire dans des cellules différentes d’une année sur l’autre, il suffira de déplacer les sondes d’une cellule à l’autre.

Dans quelles situations la version portable est-elle préconisée ?

S. T. : Pour offrir une gamme complète, nous avons développé la version EWD P3, pour « Portable ». Celle-ci est adaptée à tous types de moyens de transports, tels que les camions, les bateaux ou les trains, mais aussi pour le stockage à plat ou vertical ainsi que le stockage à la ferme, voire en big bag. Elle est naturellement autonome en énergie et pilotée par une tablette durcie sur laquelle est installé EWG. Par exemple, elle peut être utilisée pour anticiper des déstockages « ferme » et ainsi éviter des problèmes en réception de silo et des coûts de traitement facturés à l’agriculteur. On est dans le bénéfice mutuel.

Comment les industriels doivent-ils interpréter les informations données par vos équipements ?

S. T. : Nous pouvons prendre l’exemple d’une installation que nous avons réalisée dans un silo portuaire du Grand Ouest avec la version en réception EWD SA. Nous avons analysé les sondages de 968 camions réalisés pendant près d’un mois. Sur l’ensemble de ces camions, il n’y avait aucun insecte visible au tamis. Seulement 108 de ces camions étaient indiqués en code couleur rouge, la gravité la plus élevée. Les 860 autres étaient, pour plus de 80 % d’entre eux, indiqués en code couleur vert. Grâce à ce résultat, il était donc possible d’identifier les camions sur lesquels il fallait porter une attention toute particulière. Grâce à un travail complémentaire d’analyse sur des échantillons conservés à température de bureau et tamisés sur plusieurs mois et avec l’aide de Francis Fleurat-Lessard, nous avons pu proposer une stratégie de décisions se basant, à ce stade, uniquement sur la température de stockage idéale. L’objectif est de rester sur la prévention et non sur le curatif. Lorsque les sondes fournissent un résultat vert, il est proposé de rester juste en dessous de 18 °C pour une conservation pendant plusieurs mois sans risque d’apparition d’insectes ; à cette température, les insectes adultes ne se reproduisent que très lentement. En revanche, lorsque les sondes fournissent un résultat jaune, la recommandation était de descendre la température à 15 °C pour une conservation pendant plusieurs mois sans risque d’apparition d’insectes ; en dessous de cette température, les larves ne grignotent que pour survivre et évoluent peu. Enfin, lorsque les sondes fournissent un résultat orange, la recommandation était de descendre la température à 10 °C pour un stockage possible inférieur à trois mois. Dans le cas rouge, qu’il ne faudrait jamais atteindre, si le grain doit être conservé plus longtemps, la recommandation était de descendre la température à 6-8 °C par ventilation réfrigérée si elle est disponible, sinon d’appliquer un traitement curatif avant l’expédition au moment du déstockage (recommandé) et/ou de réaliser un nettoyage poussé du grain par passage au nettoyeur-séparateur.

Piège et tamis versus détection EWD/EWG.

 

Vous avez réalisé des études en partenariat avec l’INRAE : qu’en est-il ressorti ?

S. T. : Afin de connaître les performances de notre technologie, l’INRAE a réalisé, en partenariat avec quelques coopératives agricoles, une étude sur une durée globale de plus de dix mois. Du blé préalablement gazé avait été placé dans deux cellules d’expérimentation de 3,5 t non ventilées. À ce stade, aucun insecte ne se trouvait dans le blé. Ces deux cellules ont ensuite été infestées à hauteur d’une larve de charançon pour 10 kg. Des pièges à insectes avec et sans attractif et une sonde EWD ont été placés dans chacune de ces deux cellules : chaque jour, le PC EWD/EWG réalisait six sondages acoustiques, et toutes les semaines les pièges à insectes étaient inspectés et des échantillons prélevés pour tamisage. Au bout de neuf mois, une analyse des résultats a été faite et plusieurs conclusions sont ressorties de cette expérimentation. D’abord, ils ont constaté que l’estimation de la densité de l’infestation fournie par nos équipements était comparable aux résultats de leur modèle théorique de développement de l’insecte dans les conditions de l’expérimentation. Ensuite, l’équipe de l’INRAE a constaté que la sonde avait détecté la présence d’insectes seulement quatre semaines après le début du test, alors qu’un insecte n’a été retrouvé pour la première fois dans un piège que huit semaines après EWD/EWG, et un insecte a été trouvé dans un échantillon tamisé uniquement vingt semaines après EWD/EWG. Cette expérimentation a permis de quantifier la précocité et la fiabilité des équipements EWD/EWG. Comment piloter efficacement un stockage avec des outils tels que le piège ou le tamis qui ont de tels retards de détection ?

Version “Semi-permanent” de la technologie de Systelia.

En quoi votre technologie permet-elle de réduire le coût global de fonctionnement d’un silo ?

S. T. : Nous avons vu précédemment que les indicateurs EWD/EWG permettaient de déterminer, entre autres paramètres, quelle température appliquer au grain en fonction des durées de stockage. Lorsque les indicateurs EWD/ EWG sont au vert, pourquoi ne pas rester juste en dessous de 18 °C plutôt que de chercher à tout prix à baisser la température à 10 °C ? Nous avons sollicité la Fédération du Négoce Agricole pour connaître le coût moyen d’un palier de ventilation d’un silo. Celui-ci est très variable mais serait compris entre 1,20 et 2,10 € la tonne pour un seul palier de ventilation à l’air ambiant. D’autre part, il est globalement reconnu que le coût de l’énergie dédiée à la ventilation représentait 50 % du coût global de fonctionnement d’un silo. C’est donc un poste très important de dépenses. Par exemple, pour un stockage à plat de 10 kT, un seul équipement portable EWD P3 est nécessaire et serait amorti en un seul palier de refroidissement. Si les acteurs avaient la bonne information pour piloter leur ventilation et refroidir uniquement quand c’est nécessaire, les charges en énergie diminueraient drastiquement et leur marge brute serait meilleure. Le retour sur investissement peut donc être très rapide. Aussi, il ne faut pas oublier qu’en réalisant des sondages en réception, on pourrait décider de traiter uniquement les camions infestés, et donc de réaliser des économies importantes par un traitement réduit au minimum. L’affectation de CEPP aux équipements EWD/EWG dont l’arrêté 2020-061 est paru officiellement le 27 février 2020 en est la concrétisation.

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