Memoire Online - Etude d'une collection variétale de cerisiers doux

Licence professionnelle « Agroécologie et transition en territoires de montagne »

La réalisation de ce stage au sein du site de Bourran de l'Unité Expérimentale Arboricole m'a beaucoup apporté. J'ai en effet appris de nombreuses choses parfois assez éloignées de ma formation. Je remercie les responsables de m'avoir fait confiance pour diverses tâches et missions.

Je tiens à remercier particulièrement ma tutrice de stage, Marine Delmas, pour ses précieux conseils, sa sympathie et son encadrement durant la première partie de mon stage. Après un repos bien mérité, j'espère que tu reviendras avec autant de vigueur et de bonne humeur.

Je remercie également Morgane Vincent pour son accompagnement tout au long de mon stage, l'aide qu'elle ma fournie, les pistes pour la réalisation de mon mémoire et tous les moments de convivialité passés.

De plus, je tiens également à remercier tous les membres de l'équipe de Bourran qui ont pu m'accompagner tout au long de mon stage, me faire découvrir diverses activités et bien sûr pour les très bons moments passés ensemble comme le jour de mon départ, toujours dans un cadre sérieux, bien entendu.

Enfin, je remercie aussi mon enseignante référente Nathalie Cayla pour son aide dans la réalisation de mon plan, et les sources bibliographiques qu'elle a pu m'apporter.

Résumé

Le Centre de Ressources Biologiques Prunus regroupe de nombreuses accessions de cerisiers, pruniers, pêchers et espèces apparentées. Posséder ces collections a plusieurs intérêts, notamment le maintien d'un patrimoine existant mais cela permet également de servir la recherche expérimentale et d'appuyer l'innovation variétale. Les différents relevés phénologiques réalisés sur les domaines de Bourran et de Toulenne permettent en partie à l'équipe Adaptation du cerisier au changement climatique de l'INRAE de Bordeaux, de mieux comprendre les interactions entre le génotype et l'environnement du cerisier, pour faire face aux nouvelles contraintes de productions futures. Il s'agit également de s'intéresser aux variétés d'intérêts pour les consommateurs. Actuellement, la production de cerises devient de plus en plus complexe à cause du changement climatique. Les aléas naturels plus intenses et nombreux, ainsi que les ravageurs émergeants affectent grandement les productions. Les arbres fruitiers qui suivent le cycle de l'année avec l'importance des saisons s'en trouvent affectés et de nouvelles perspectives et solutions doivent être mises en place pour assurer la pérennité des productions futures. Pour cela, des travaux de sélection variétale sont mis en place et à plus court terme de nouveaux moyens de protection et de lutte sont appliqués.

*Introduction* *I. Présentation de l'organisme d'accueil*			1 2
A.		L'INRAE, l'UEA et ses objectifs	2	B.
	CRB Prunus Juglans	3
C.		L'équipe A3C et ses objectifs	4
II.	La biologie du cerisier		5
A.		Taxonomie (famille genre espèce)	5		B.
	Biologie et cycle annuel	7	C.
	Caractéristiques écologiques	11
*III.*		*Le cerisier : histoire et contexte de production*	12
A.		Contextes historiques et économiques de production à l'échelle mondiale	12
B.		Contextes historiques et économiques à l'échelle nationale	15
	1.	Histoire de la cerise en France	15
	2.	Poids économique et production	16
C.		Changement climatique et impacts	18
	1.	A l'échelle mondiale	18
	2.	A l'échelle nationale	20
	3.	Impacts au niveau de la production	21
	4.	Quelles perspectives en termes de méthodes de production ?	25
D.		L'offre variétale	30
	1.	Les variétés d'intérêts et la dynamique de sélection	30
	2.	Critères de sélection et attentes des consommateurs	31
		a) Structure de l'arbre	31
		b) Caractéristiques des fleurs	32
		c) Tolérance aux stress	33
		d) Qualité des fruits	36
		e) Etalement de la période de récolte	37
		f) Aptitude à la récolte mécanique	38

IV. Suivis phénotypiques et phénologiques de la collection de ressources

Introduction

Le changement climatique affecte la production agricole mondiale. Dans le futur les phénomènes météorologiques intenses et nouveaux vont se multiplier, engendrant de nouveaux stress biotiques et abiotiques et impactant le cycle de développement du monde végétal et animal et donc des cultures.

En France, l'arboriculture est une filière fragile, dont certaines productions sont en déclin, car déjà grandement affectées par la concurrence internationale, elles sont aujourd'hui en proie aux maladies et aux ravageurs émergents comme la Drosophila Suzukii ainsi qu'aux accidents climatiques répétitifs tels que les sécheresses et les épisodes de gel.

Cet impact climatique est également observé chez le cerisier doux (Punus avium), chez qui les besoins en froid conditionnent la date de floraison et la production en fruits (Beauvieux,2017). Pour faire face à ces problématiques, une réelle adaptation de la filière est nécessaire avec un travail en synergie entre producteurs et organismes de recherches. Cette évolution de la filière est un travail long et difficile puisque les nouveaux enjeux et nouveaux freins à la production ne cessent de se multiplier.

Le Centre de Ressources Biologique (CRB) Prunus-Juglans basé dans le sud-ouest de la France, permet la conservation de centaines d'accessions de cerisiers et d'espèces apparentées. Cette collection est un conservatoire et le support de recherche de l'équipe A3C (Adaptation du cerisier au changement climatique). Chaque année depuis 2015, des données ont été relevées sur les stades phénologiques et la production de fruits pour mieux connaître ce matériel végétal et pouvoir le valoriser. Il s'agit notamment d'avoir une meilleure compréhension des mécanismes de fonctionnement du cerisier doux face aux aléas climatiques mais également d'augmenter les ressources génétiques connues disponibles.

En quoi l'étude des ressources génétiques chez le cerisier peut permettre de faire face aux conditions de production futures ?

Tout d'abord en expliquant le rôle de l'INRAE et ses différentes structures, en s'intéressant aux caractéristiques du cerisier, puis en abordant le contexte historique et économique du cerisier à l'échelle mondiale et française et enfin, en étudiant les caractères intéressants chez les arbres de la collection.

A. L'INRAE, l'UEA et ses objectifs

L'Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE) est un EPST (Etablissement public à caractère scientifique et technologique) organisme public de recherche et d'innovation. L'INRAE nait d'une fusion entre l'INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) et l'IRSTEA (l'Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture) en 2020. L'INRAE concentre ses recherches dans le but de répondre aux enjeux actuels tels que la transition des pratiques agricoles, la sauvegarde de la biodiversité et la protection des ressources naturelles ou encore la sécurité alimentaire. Actuellement, l'INRAE est composé de 18 centres de recherches situés en France métropolitaine et dans les territoires d'outre-mer (ANNEXE A).

Le découpage s'effectue également par départements de recherche qui sont au nombre de 14, allant du développement territorial à l'innovation génétique en passant par la santé animale (ANNEXE B). L'Unité Expérimentale Arboricole (UEA) est rattachée au centre de recherche de l'INRAE Bordeaux Nouvelle-Aquitaine et elle s'inscrit dans les objectifs du département BAP (Biologie et amélioration des plantes) (ANNEXE C). L'UEA regroupe actuellement 2 domaines d'expérimentations qui sont Toulenne (33) et Bourran (47). Ses principaux objectifs sont la conduite de forêts et de vergers, l'expérimentation et le phénotypage pour produire, caractériser et mettre à disposition du matériel végétal et les données associées nécessaires aux programmes de recherches des équipes de I'INRAE, voire d'autres organismes de recherche publiques, français ou européens. L'UEA collabore également avec des acteurs de la filière tels que des stations d'expérimentation ou des interprofessions. L'UEA est divisée en 3 pôles expérimentaux (ANNEXE D) :

- Evaluation du matériel végétal et innovation variétale (EMV-IV) dont les objectifs sont principalement le phénotypage du matériel végétal présent ainsi que la sélection d'hybrides pour appuyer les recherches de l'équipe A3C (adaptation du cerisier aux changements climatiques) de l'Unité BFP (Biologie du Fruit et Pathologie), celles de l'équipe virologie de l'Unité BFP ainsi que les recherches conduites par l'Unité BioGéCo (Biologie Gène et communauté) sur arbres forestiers. Ces programmes de recherche s'intéressent aux adaptations face aux modifications climatiques ainsi qu'à la sensibilité à certains bioagresseurs

- Systèmes de cultures innovants (SCI) qui s'intéressent à la conduite de cultures innovantes avec de faibles niveaux d'intrants, s'inscrivant dans une démarche de modifications des pratiques culturales propulsées par la prise en compte des effets environnementaux négatifs induits par l'utilisation de produits phytosanitaires ainsi que la volonté de développer des systèmes moins dépendants des ressources naturelles et fossiles (uniquement pruniers). Ce travail vient en appui à la filière de la prune de séchage, dans le cadre d'une convention de recherche.

- Ressource génétique (RG) qui doit gérer le CRB Prunus-Juglans avec pour objectifs de collecter, authentifier, conserver et caractériser les variétés patrimoniales et de diffuser du matériel végétal à des fins de recherches. (ANNEXE E)

B. CRB Prunus Juglans

Le centre de ressources biologiques a été initié en 1990. Il regroupe des accessions du genre Prunus et Juglans. Actuellement le CRB Prunus-Juglans est conservé par deux unités de l'INRAE, l'UEA Nouvelle-Aquitaine et le UR GAFL (Unité de Recherche Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes) du centre INRAE d'Avignon. L'importance du maintien de ces collections réside d'abord dans la préservation d'un matériel génétique riche et existant mais également en appui à la recherche fondamentale ainsi qu'à l'innovation variétale face aux nouvelles contraintes induites par les changements climatiques ainsi que les nouveaux bioagresseurs. Enfin, l'innovation variétale est aussi au centre des nouvelles attentes sociétales en ce qui concerne la qualité des fruits. Les collections s'inscrivent dans des réseaux nationaux et européens (European Cooperative Programme for Plant Genetic Resources).

La collection du genre Juglans est abritée conjointement sur les domaines de Bourran et de Toulenne, elle regroupe 240 accessions de noyers cultivés et 160 accessions d'espèces apparentées aux noyers. Pour ce qui est du genre Prunus, les espèces adaptées au climat méditerranéen sont conservées au sein de l'UR GAFL d'Avignon (amandiers, pêchers en partie et abricotiers). En ce qui concerne les espèces de fruits à noyaux adaptées aux climats tempérés (cerisiers, pruniers et pêchers), elles sont conservées en Aquitaine (domaines de Toulenne et de Bourran). En Aquitaine, il y a 1400 accessions de fruits à noyaux (Tableau 1), composées majoritairement de variétés traditionnelles et modernes d'intérêts agronomiques (FLORILEGE - Le CRB Prunus-Juglans).

C. L'équipe A3C et ses objectifs

L'équipe Adaptation du cerisier aux changements climatiques de l'Unité BFP est rattachée au département BAP (Biologie et amélioration des plantes) de l'INRAE. Leur objectif est de comprendre les effets et les adaptations mises en place par le cerisier face aux changements climatiques actuels. Il s'agit donc d'étudier les interactions entre le génotype et l'environnement de nombreuses variétés de cerisiers face au climat. Pour cela, l'équipe A3C s'appuie sur plusieurs sites en Europe mais également sur l'UEA. Il faut d'abord parler de l'importance de l'étude phénologique des cerisiers face au changement climatique avec la recherche de gènes d'intérêts répondant aux problématiques futures. Ensuite, l'équipe s'intéresse également aux problématiques liées à la qualité et à la résistance des cerises face aux attentes des consommateurs et aux phénomènes météorologiques plus intenses susceptibles d'abîmer les fruits. Ces différentes recherches visent à mettre en place des

modèles prédictifs sur le comportement des arbres et des fruits dans des conditions climatiques futures pour contribuer au développement de variétés adaptées pour demain.

D'autre part, de manière plus marginale leurs recherches se concentrent également sur d'autres espèces telles que le châtaignier, le noyer ou d'autres espèces apparentées avec les mêmes problématiques que pour le cerisier.

Enfin, l'équipe A3C est à la tête d'un programme d'innovation variétale avec des sélections visant à développer de nouvelles variétés de caractéristiques agronomiques recherchées. Pour finir, l'équipe A3C réalise des examens de DHS (Distinction, Homogénéité, Stabilité) pour le GEVES (Groupe d'Etude et de contrôle des Variétés Et des Semences) avec comme objectif l'obtention de COV (Certificat d'Obtention Végétale) et l'ajout de variétés au catalogue officiel (Gautier,2013).

II. La biologie du cerisier

A. Taxonomie (famille genre espèce)

Le cerisier appartient au genre Prunus qui fait partie de la famille des Rosaceae qui comprend 90 genres et plus de 3000 espèces. Nombreuses sont celles qui présentent des intérêts agronomiques. Il s'agit d'espèces d'une grande diversité pouvant être des arbres comme le pommier, l'abricotier ou l'amandier, des arbustes comme le framboisier et le rosier ou encore des herbacées comme le fraisier. Les plantes de la famille des Rosaceae se trouvent principalement dans les climats tempérés de l'hémisphère Nord même si cela est loin d'être totalement vrai. Toutes les espèces inclues dans cette famille présentent une organisation florale symétrique en pentamère, ce qui signifie que chaque pièce florale est organisée autour d'un multiple de 5. (Beauvieux,2017). La famille des Rosaceae est divisée en 3 sous-familles (Figure 1) (Rosoideae, Dryadoideae et Spiraeoileae), (Potter et al,2007 ; Beauvieux,2017) Cette différenciation est faite avec un nombre de chromosomes de base, différent selon la sous-famille. Les sous-familles des Rosoideae et des Spiraeoileae représentent la majorité des espèces. Parmi les espèces de la sous-famille des Rosoideae, on peut citer le Rosier (genre Rosia), le framboisier (genre Rubus). Dans la sous-famille des Spiraeoileae, on trouve le genre Prunus (cerisier, prunier, pêcher), le genre Malus (pommier) ou encore le poirier qui appartient au genre Pyrus) (Branchereau,2022). Enfin, les Dryadoideae comprennent des

plantes du genre Purshia ou encore Dryas. Les plantes de cette sous-famille ont la capacité de fixer l'azote au niveau de nodules racinaires par l'action d'une bactérie (Billault-Penneteau et al,2019 ; Branchereau,2022)

Figure 1: Division de la famille des Rosacées en 3 sous-familles, classification proposée par Potter et al. (2007) source : Beauvieux 2017

D'un point de vue économique, les espèces sont cultivées pour la réalisation de pièces ornementales avec les rosiers, la production de divers types de fruits (fruits à pépin avec la poire, drupes avec la cerise et la prune, polydrupes avec les mûres) et de bois comme c'est le cas avec le merisier. (Branchereau,2022).

Le genre Prunus est composé d'arbres et d'arbustes dont de nombreux sont fruitiers, il regroupe plus de 200 espèces. Parmi elles, on peut citer les cerisiers doux et acides (Prunus avium et Prunus cerasus), l'abricotier (Prunus armeniaca) et le pêcher (Prunus persica). Il comprend également des arbres d'intérêt ornemental comme le cerisier du japon (Prunus serrulata). ( Branchereau,2022). D'après Rehder(1949), ce genre peut être subdivisé en 5 sous genres : Cerasus (cerisiers), Amygdalus (amandiers et pêchers), Padus ( cerisiers à grappes,

cerisiers pour oiseaux), Laurocerasus (laurier-cerise) et le sous-genre Prunus (abricotiers, pruniers, mirabelliers).

Toutes les espèces de cerisiers appartiennent au sous genre Cerasus et Padus, (Iezzoni et al., 2017 ; Beauvieux,2017). Le cerisier doux (Prunus avium) et le ceriser acide (Prunus cerasus) appartiennent au sous genre Cerasus qui comprend également Prunus serrulata, Prunus mahaleb et d'autres espèces. Le cerisier acide (Prunus cerasus) provient d'une hybridation entre le cerisier doux (Prunus avium) et le cerisier Prunus fruticosa. Il existe également le cerisier intermédiaire (Prunus x gondouinii) qui est issu de l'hybridation entre P.avium et P.cerasus. L'espèce Prunus avium présente un grand nombre de divergences en fonction des arbres, que ce soit au niveau de la forme des branches, de la taille des arbres mais aussi de la forme, de la couleur et de la fermeté des fruits (Figure 2) ( Beauvieux,2017)

B. Biologie et cycle annuel

Le cerisier est un arbre fruitier qui possède deux grandes étapes lors de sa vie. Une phase juvénile qui s'étend de 3 à 7 ans suivant la variété. Durant cette période, le développement de l'arbre est favorisé avec l'apparition de bourgeons végétatifs. L'arrivée à la phase adulte

s'accompagnera de la formation de bourgeons floraux bien que des bourgeons végétatifs continueront d'être produits de sorte à trouver un équilibre entre l'augmentation de la taille de l'arbre et la production de fruits.

Pour un arbre déjà mature, les bourgeons végétatifs se développeront toujours après la floraison de celui-ci et la croissance de la taille des branches par l'intermédiaire du bourgeon terminal se poursuivra jusqu'à la mi-juin (Castede,2014). Chez le cerisier doux, il existe deux types de rameaux. Les premiers, courts se nomment les bouquets de mai (Figure 3). Ils sont composés d'un bourgeon végétatif au niveau de leur extrémité et de bourgeons floraux autour de celui-ci et sont âgés d'au moins 2 ans. Cette structure ne permet pas réellement à l'arbre de grandir, même si on peut observer les cicatrices produites par la formation des bourgeons des années précédentes (Figure 4).

Les rameaux longs qui constituent les branches de l'arbre sont formés à partir des bourgeons terminaux apicaux ainsi que par les bourgeons latéraux, à la base de la formation de nouvelles branches de l'arbre (Figure 5). C'est au niveau de l'écaille des feuilles que les bourgeons se

forment, ils se développent ensuite durant l'été. Lors du printemps suivant, ils débourreront pour former de nouvelles feuilles ou de nouvelles fleurs ( Beauvieux,2017)

Figure 5 : Rameaux de cerisier (d'après Wenden), Les bourgeons rouges sont des bourgeons floraux et les bourgeons verts sont des bourgeons végétatifs (source : Castede,2014)

Les bourgeons floraux sont composés d'un nombre variable de fleurs (1 à 5). Il existe deux sortes de formations : les bouquets de mai qui ont en plus du bourgeon végétatif, entre 1 et 10 bourgeons floraux ainsi que les bourgeons isolés qui sont préformés dans le bourgeon végétal terminal de l'année précédente.

Le cerisier doux est une espèce à pollinisation entomophile, l'action du vent a été montrée comme négligeable du fait que le pollen est trop lourd et collant. La pollinisation est réalisée par l'abeille domestique (Apis mellifera) à hauteur de 60 à 95% ainsi que par le bourdon (Bombus sp) (Castede,2014).

Les bourgeons floraux se développeront en commençant par l'induction florale jusqu'à former des fruits. Les nouveaux bourgeons préformés par le développement des bourgeons végétatifs terminaux se différencieront au mois de juin, ils devront satisfaire des besoins en froid au cours de l'automne et de l'hiver. Au début du printemps, l'arrivée de la chaleur leur permettra

de gonfler et de fleurir puis de fructifier jusqu'à maturation. En moyenne, il faut compter 2 mois entre la fécondation des fleurs et l'arrivée à maturité des fruits (Beauvieux,2017)

Les arbres fruitiers sont adaptés aux cycles de l'année (Figure 6), les bourgeons ont en effet besoin de passer une année après leur préformation pour pouvoir se différencier et fleurir l'année suivante. Durant l'automne et l'hiver, l'arbre rentre en période d'endodormance où il n'y a aucune modification phénologique sur celui-ci. L'accumulation de froid amène l'arbre à lever sa dormance. A la fin de l'hiver, il rentre alors dans une période d'ecodormance où les jours longs et la température élevée lui permettront d'entrer en floraison après satisfaction de besoin en chaud.

Le réchauffement climatique a donc un impact néfaste majeur sur la production des arbres fruitiers. Les études menées par l'équipe A3C, ainsi que les suivis phénologiques au niveau des collections variétales sont d'une importance capitale dans la compréhension des adaptions du cerisier face au réchauffement climatique ainsi que pour déterminer les espèces les moins impactées et les plus à même de servir pour la production dans les années à venir.

C. Caractéristiques écologiques

Les variétés de cerisiers présentent des exigences écologiques assez diverses, notamment avec l'arrivée de nouveaux porte-greffes favorisant la résistance à certains freins comme le manque d'eau ou encore face à la composition du sol peu adaptée à la production fruitière.

L'aire de culture optimale du cerisier doux se trouve à une altitude entre 500 et 1200 mètres située dans les meilleurs cas sur les versants nord. (Fiche technique cerisier - ITAFV) Le cerisier préfère les sols aérés, profonds et peu calcaires d'un pH compris entre 6 et 8. Il existe certains porte-greffes lui permettant de s'adapter à des sols moyennement calcaires. Le cerisier a besoin d'un repos végétatif (entre 700 et 1300 heures à moins de 7,2°C) pour bien fructifier l'année suivante. Lorsqu'il se situe trop haut en altitude, il devient sensible au gel hivernal qui peut affecter les racines pour des températures de -10°C. Bien que celui-ci soit résistant face au froid, ses fleurs sont beaucoup moins tolérantes au froid puisqu'une température de -1,7°C est suffisante pour faire geler les fleurs selon le cultivar utilisé. (Castede,2014).

De plus, il faut entre 3000 et 5000 m3 d'eau par an par hectare pour favoriser la croissance de l'arbre, la différenciation des bourgeons ainsi que la formation de ses fruits, cependant les excès d'eau lui sont aussi néfastes avec une possible asphyxie racinaire dans le cas d'un automne pluvieux. Une trop forte humidité sur les feuilles et les fruits favorise également l'apparition du Monilia. La lumière est aussi importante pour la bonne croissance de l'arbre, même si il est possible qu'un trop fort ensoleillement provoque des brûlures pouvant se transformer en nécroses (Castede,2014).

III. Le cerisier : histoire et contexte de production

A. Contextes historiques et économiques de production à l'échelle mondiale

On estime aujourd'hui que la zone géographique d'origine de l'espèce Prunus avium s'étendait entre la Mer Caspienne et la Mer Noire (De Candolle, 1883 ; Vavilov, 1951 ; Castede,2014). Majoritairement par ornithochorie (Zohary & Hopf, 2000)., l'espèce s'est ensuite installée en Europe de l'Ouest. Il est connu que les cerises étaient consommées en 4000-5000 av. JC (Brown et coll,1996 ; Webster, 1996). Bien que les premiers arbres fruitiers aient été domestiqués dans l'est du bassin méditerranéen en 4000 avant JC, il faudra attendre 1000 ans avant JC pour que l'homme domestique le cerisier (Hedrick et al., 1915 ; Branchereau,2022), notamment car le cerisier nécessite la mise en place d'un porte-greffe contrairement à d'autres espèces qui peuvent être implantées par bouturage. Actuellement, il est encore difficile d'identifier clairement le centre de domestication du cerisier, bien que celui-ci soit placé en Asie Mineure ou en Grèce (Hedrick et al., 1915 ; Branchereau,2022). Durant l'Empire Romain, le cerisier doux cultivé se propage en Europe de l'Ouest (Blando & Oomah 2019 ; Branchereau,2022). Il faudra cependant attendre les mouvements anthropiques au XVII -ème siècle pour que la cerise douce cultivée atteigne le continent américain. Aujourd'hui, la cerise est le deuxième fruit rouge le plus consommé au monde après la fraise (8,8 millions de tonnes en 2020, source FAOSTAT). En comparaison, la production mondiale de pommes était de 86 millions de tonnes en 2020 (FAOSTAT).

La cerise dispose d'une très bonne reconnaissance par la société grâce à ses qualités organoleptiques ainsi que ses vertus anti-oxydantes, anti-inflammatoires et ses fortes teneurs en vitamines (Serradilla et al., 2017 ; Branchereau,2022). Les cerises mûrissent le plus tôt au cours de l'année en comparaison avec les autres fruits à noyaux (Quero-García et al.,2017). Au niveau du marché, les cerises commercialisées peuvent être de couleur rouge, mais également jaune, ou bi-colores bien que ces dernières soient tout de même moins demandées par les consommateurs. Dans l'hémisphère nord, les cerises douces arrivent à maturité entre la fin avril et la fin juillet. En Norvège, la cueillette se fait durant le mois d'août. Au contraire, dans l'hémisphère sud, les récoltes se font au mois de décembre (Quero-García et al.,2017), Aujourd'hui, on retrouve cette espèce sur tous les continents. Ce sont majoritairement les

cerises douces (Prunus avium .L) qui sont consommées directement, les cerises acides (Prunus cerasus) et les cerises intermédiaires (Prunus x gondouinii) sont utilisées pour la transformation alimentaire.

D'un point de vue mondial, la production a augmenté de 30% depuis les années 2000. Cela s'explique notamment par les modifications des itinéraires techniques ainsi que des méthodes culturales permettant d'augmenter les densités de cultures avec des arbres plus petits (porte-greffe nanisant et semi-nanisant) depuis les années 1990 (Quero-García et al.,2017). Il y a donc un réel travail d'innovation au niveau des variétés de production mais aussi sur les porte-greffes qui sont au centre de la modification de conduite des vergers. En effet, la taille et la vigueur des arbres sont des facteurs directement influencés par le type de porte-greffe utilisé. La cueillette de la cerise douce s'effectue à la main ce qui représente un coût économique et logistique important, des pays comme la Turquie possédant une main d'oeuvre peu coûteuse ainsi qu'une bonne stratégie d'exportation sont donc favorisés sur ce marché (Quero-García et al.,2017).

Depuis le XX ème Siècle, de nombreux programmes d'innovations variétales ont été mis en place. Cependant, un petit nombre de variétés restent encore majoritaires, parmi elles on peut citer les variétés, `Bigarreau Hâtif Burlat', `Lapins', `Regina' `Bing', `Kordia', et `0900 Ziraat' qui représentent environ 3/4 de la production turque. (Bujdosó & Hrotkó 2017 ; Branchereau,2022).

Tableau 2 : Liste des principaux pays producteurs de cerises douces (source : FAOSTAT)

Pays	Production En Tonnes
Turquie	724 944
USA	294 900
Chili	255 471
Ouzbékistan	185 068
Iran	164 080
Italie	104 380
Grèce	93 740
Espagne	82 130
Ukraine	63 550
Bulgarie	52 330
Total top 10	2	020	593
Total Monde	2	628	588

En ce qui concerne la production actuelle, il y a aujourd'hui environ 4 millions de tonnes de cerises qui sont produites chaque année dans le monde avec 2,6 millions de tonnes de cerises douces et 1,5 millions de tonnes de cerises acides principalement destinées à la transformation alimentaire (CTIFL-Mémento Fruits et Légumes). Il est cependant difficile d'obtenir des chiffres précis des deux productions car le plus souvent on parle simplement de production de « cerises » (Bujdosó & Hrotkó,2017). La Turquie est aujourd'hui le premier pays producteur de cerises dans le monde avec 720 000 tonnes en 2020 (FAOSTAT), suivie des Etats-Unis (294 900 tonnes), du Chili et de l'Ouzbékistan (Tableau 2). De plus, la production de cerises douces en Asie augmente rapidement. En 2000, cette région représentait 33,8% de la production mondiale contre 48,1 % en 2020 (Figure 7 et Figure 8). En revanche, la part de production européenne à l'échelle mondiale a été presque divisée par deux, passant de 53% de la production mondiale en 2000 à 28% en 2020. En Europe, les premiers pays producteurs de cerises douces sont la Grèce et l'Italie. Les cerises acides proviennent quant à elles majoritairement de Pologne et de Hongrie. Toutes cerises confondues, la Pologne est le premier pays producteur en Europe.

B. Contextes historiques et économiques à

1. Histoire de la cerise en France

La cerise est liée à l'Histoire de France, elle est déjà très consommée dès le Moyen-Age et bénéficie d'une forte popularité auprès des consommateurs. Du X au XIII -ème siècle l'école de médecine de Salerne en vante même ses vertus et ses bienfaits. Louis XV, un grand adorateur de ce fruit fut un pionnier dans le développement de sa production ainsi que dans la découverte et la recherche de nouvelles variétés. Elle était consommée dans les vins, dans les confitures, dans certains plats et cuite ou non. Napoléon finira même par donner son nom à une variété de cerise. C'est en 1915 que Léonard Burlat, un cultivateur-arboriculteur né dans le Rhône décida de récolter un greffon d'un cerisier qu'il trouvait vigoureux dans le quartier de Gerland. Il le greffa sur un merisier et c'est ainsi qu'est née une des variétés les plus emblématiques du territoire (AOP Cerise de France). Il faudra ensuite attendre 1968 pour que le premier programme de sélection, basé principalement sur « Burlat » et « Hedelfingen » voit le jour.

2. Poids économique et production

En France, la cerise est majoritairement produite sur 3 régions, la Provence Alpes Côte D'azur qui représente actuellement 35% de la production, la région Auvergne Rhône Alpes 30% et la région Occitanie 20%. A elles seules, ces 3 régions représentent 85% de la production française de cerises. Sur la période de 2018 à 2020, la France à produit environ 97 000 tonnes de cerises, ce qui représente une moyenne de 33 000 Tonnes annuelles réparties sur 7300 ha avec un rendement moyen de 5 tonnes par ha. La production de cerises acides reste quant à elle marginale avec 2 700 tonnes plantées sur 770 ha (Agreste,2021). Il s'agit du 6^ème verger français, derrière les pommiers, noyers, abricotiers, pêchers-nectariniers et châtaigniers. (Serrurier,2019)

Cette production reste assez faible en comparaison avec celles d'autres pays Européens puisque la France n'est que le 8ème producteur de cerises à cette échelle. La production de cerises françaises a été divisée par 3 depuis l'année 1980 où celle-ci atteignait les 100 000 tonnes annuelles. Il en est de même pour les superficies de production. Il y avait en effet environ 17 000 ha de superficie de production dans les années 1980 contre 7300 aujourd'hui (Figure 9). Cette forte baisse de production peut s'expliquer par différents facteurs. Le coût de la main d'oeuvre reste fort dans cette filière car le ramassage ne peut se faire que manuellement, du moins dans le cas de cerises douces destinées à la consommation directe. Les modifications climatiques jouent également un rôle majeur avec l'augmentation des hivers doux, des gelées printanières et des phénomènes pluvieux intenses. De plus, l'arrivée en 2011 de nouveaux bioagresseurs comme la Drosophile Suzuki, très destructeurs, sont aussi à la base de cette forte réduction de la production sur le territoire français. Enfin, l'interdiction récente de l'unique traitement chimique insecticide réellement efficace pour combattre la Drosophila Suzukii, le diméthoate, accentue encore la difficulté de produire des cerises en France alors que celui-ci est encore autorisé dans certains autres pays producteurs européens (Castede,2014). Malgré une production moyenne à l'échelle de l'Europe, la France exportait la moitié des cerises qu'elle importait en 2O2O. Les importations de cerises en 2020 sont cependant les plus faibles jamais enregistrées depuis au moins 2011 (Figure 10). Le détail

concernant les importations vers la France et les exportations de cerises en 2020 figure en (ANNEXE F).

Figure 9 : Evolution de la production de cerises (tonnes) et de la superficie des vergers en France depuis 1960 à aujourd'hui (source : FAOSTAT)

Figure 10 : Production, exportation et importation de cerises (France) de 2011 à

La production de 2021 a été de moins d'une demi-récolte (15 000 tonnes), provoquée par le gel historique d'avril. La lutte contre ce type de gel étant insuffisante, l'impact sur la production a été catastrophique conduisant à la pire année depuis au moins 46 ans (Agreste,2021). Les vergers équipés de protection antigel restent marginaux. En France, en 2015 seulement 11% des superficies étaient équipées de protection antigel. Les deux méthodes principales de lutte contre le gel sont l'utilisation de bougies chauffantes qui se placent entre les arbres au niveau de l'inter-rang ainsi que l'utilisation de canons à aspersion (Serrurier,2019).

Le verger Français reste majoritairement de petite taille (inférieure à 2 ha) pour 75% des vergers (Castede,2014).

On observe également un attachement fort à sa production, notamment avec des appellations comme dans le Pays basque et dans le Languedoc-Roussillon qui abritent respectivement la cerise noire d'Itxassou et la cerise de Céret. Un attachement et une volonté de sauvegarde des variétés anciennes et locales sont également présents avec l'association des producteurs de cerises D'Itxassou, fondée en 1994 (Branchereau,2022).

Ces 3 dernières années, 20% des cerises produites sont destinées à l'industrie de transformation (confitures, pâtisseries ...). La consommation moyenne de cerises douces est estimée à 400 g par personne par an avec plus de 30% des ménages qui en achètent 1 fois par an (CTIFL-Mémento Fruits et Légumes).

C. Changement climatique et impacts

1. A l'échelle mondiale

Le réchauffement climatique induit par les nombreuses activités humaines apparait aujourd'hui comme un consensus. Depuis l'ère industrielle, les émissions de GES ont augmenté de manière conséquente. Par exemple, le taux annuel d'augmentation de GES était de 1,1% dans les années 1990, contre 3% sur la période de 2000 jusqu'à 2005 (Castede,2014).

La concentration en CO2 dans l'atmosphère n'a jamais été aussi forte depuis 2 millions d'années ; en ce qui concerne le CH4 et le N2O leurs concentrations n'ont jamais été aussi importantes depuis au moins 800 000 ans (Espargilière,2022).

Depuis 1850, ce sont les années 2016 et 2020 qui partagent les records de températures (Branchereau,2022). Pour tenter de lutter contre cette augmentation des températures, l'Accord de Paris pour le climat a été signé en 2015 avec pour but de maintenir en dessous de 1,5 à 2° C l'augmentation des températures par rapport à l'ère préindustrielle d'ici 2100. Cependant le dernier rapport du GIEC affirme que cette augmentation ne pourra pas être contrôlée et que ces augmentations de températures pourraient être atteintes d'ici 10 ans. De plus sur la période 2011-2020, la température était de 1,09°C supérieure à celles enregistrées au milieu du 19è siècle.

Ces modifications rapides de la température et des conditions atmosphériques impliquent de nombreux autres impacts tels que la montée des océans, la réduction de la pluviométrie dans les zones présentant déjà de faibles taux de précipitations, couplées à des évènements météorologiques plus rares mais plus intenses ainsi qu'à une modification des courants maritimes et atmosphériques. Le GIEC prévoit pour le futur 5 scénarios basés (ANNEXE G) sur les mesures mises en place pour lutter contre le réchauffement climatique allant de celui de la soutenabilité, « La voie verte » jusqu'au scénario le plus catastrophe en continuant notre utilisation d'énergie fossile. Selon les scénarios envisagés le réchauffement par rapport à la période 1850-1900 en 2100 serait compris entre 1,5° et 5° C (Figure 11).

Figure 11 : Prévision de l'augmentation de la température jusqu'en 2100 en comparaison avec la période 1850/1900

2. A l'échelle nationale

Au niveau national, on note une augmentation moyenne de 1°C depuis la fin du XIXème siècle avec des variations régionales de + 0,7°C pour la partie nord et de 1,1°C dans le sud de le France (Beauvieux,2017). Le nombre de jours chauds a augmenté alors que celui des jours froids a diminué. Sur la période 1951/2000, on observe en moyenne une baisse de 3 jours de gel par décennie et de vagues de froid (Moisselin et Dubuisson,2006 ; Legave et al.,2022). Cependant nous savons que des dégâts importants ont été relevés en productions viticoles et fruitières. Bien que de manière générale on assiste à une augmentation moyenne de la température, on assiste également à une augmentation des moyennes des températures minimales et maximales entre 1959 et 2009 (Gibelin et al.,2014).

En ce qui concerne les précipitations, les moyennes annuelles n'ont pas significativement évoluées. Cependant, les variabilités interannuelles dans les différentes régions françaises sont très présentes. C'est notamment le cas durant la période hivernale où les précipitations annuelles dans le Nord du territoire ont augmenté tandis qu'on observe une diminution dans la partie Sud. La Côte méditerranéenne enregistre cependant une diminution des précipitations tout au long de l'année. Les modifications des précipitations se traduisent aussi par l'intensité de celles-ci avec une augmentation du nombre de jours avec plus de 10 mm de pluie (Moisselin et Dubuisson,2006 ; Legave et al.,2022). Ainsi, en prenant le scénario RCP 8,5 du GIEC, le risque d'inondation et de submersion va s'intensifier dans la partie Ouest du territoire, les zones montagneuses vont connaitre une forte baisse de l'enneigement, le nombre d'incendies va lui aussi considérablement augmenter dans la partie Sud du territoire. En comparaison avec la période 1976-2005, les températures seront supérieures de 1,5°C à 3° C suivant la région (Figure 12).

Figure 12 : Simulation des écarts de températures en France en 2050 par rapport à la période de référence 1976/2005 (scénario RCP 8.5)

3. Impacts au niveau de la production

Le secteur agricole est aujourd'hui responsable de 20 à 25% des émissions de gaz à effet de serre au niveau mondial, notamment avec la forte utilisation d'énergies fossiles nécessaires à l'entretien des cultures, mais également avec l'intensification des élevages. Ce secteur est également celui qui est le plus impacté par le changement climatique (Tubiello et al., 2021 ; Branchereau,2022). Ces modifications du climat ont un impact direct sur les rendements des productions et ces effets ne peuvent que s'intensifier dans le futur. Les populations animales, de par leur mobilité, sont moins sensibles à ces variations que les populations végétales notamment pérennes car leur développement repose sur leurs adaptations aux conditions du milieu (Castede,2014). Cela est également vrai pour ce qui est des espèces annuelles. Par exemple, le blé qui représente l'une des premières sources de nourriture à l'échelle mondiale est sensible face à ces fluctuations de températures induisant un stress thermique. Il est

aujourd'hui montré que cela entraine plusieurs réponses comme une baisse de l'activité photosynthétique, une diminution de la viabilité du pollen ainsi que de son potentiel de germination, mais également au niveau des grains avec une réduction de la quantité de grains formés et de leur qualité (Akter & Rafiqul Islam 2017 ; Branchereau,2022). Chez la vigne, cela se traduit par une augmentation de la concentration en sucre qui va impliquer des vins avec un plus fort degré d'alcool (Duchêne & Schneider 2005 ; Seguin 2010 ; Branchereau,2022).

Les espèces fruitières sont aussi fortement impactées par le réchauffement climatique, cela a été observé pour de nombreuses espèces telles que le cerisier (Prunus avium) et le pommier (Malus domestica) (Legave et al.,2008 ; Branchereau,2022). Les arbres fruitiers vivent en suivant le cycle de l'année. Pendant l'automne et l'hiver, ils rentrent dans un état de dormance et doivent satisfaire un certain besoin en froid pour sortir de la phase d'endodormance et amorcer le débourrement. Au printemps, à contrario, ils doivent satisfaire des besoins de chaleur pour sortir de la phase d'ecodormance et permettre de déclencher leur floraison. Les hivers de plus en plus doux ne permettent pas de satisfaire réellement ces besoins, ce qui entraîne plusieurs conséquences. La levée de dormance peut être retardée et le débourrement des bourgeons, se fait de manière étalée. A cela on ajoute les fortes températures en fin d'hiver et au début du printemps qui provoquent des floraisons précoces. Des températures élevées en hiver induisent un impact sur la phénologie de la floraison, les fortes températures estivales vont quant à elles avoir un impact sur la qualité des fruits et sur l'initiation florale (Castede,2014). Les floraisons précoces augmentent le risque de gelée des fleurs, ce qui est aujourd'hui une préoccupation majeure en production fruitière. De plus, les fortes chaleurs durant la période de floraison peuvent aussi entraîner des conséquences sur le développement floral avec l'apparition de nécroses plus ou moins totales sur les fleurs ainsi qu'une diminution du taux de nouaison (passage de l'ovaire en fruit). Lors de l'année suivante, il est clairement évoqué que les fortes chaleurs provoquent l'apparition de fruits doubles (Figure 13) (Charlot et Pinczon,2015) non commercialisables pouvant s'étendre à 80% des fruits présents sur l'arbre chez le cerisier (Castede,2014). Il est aujourd'hui clair que les hausses de températures induiront des modifications dans les cycles des arbres fruitiers (Legave et al.,2022)

Figure 13 : Malformation de la cerise induisant des fruits doubles ( source: CTIFL)

Outre les problèmes impliquant le développement phénologique des feuilles et des fruits, l'avancement de la floraison a aussi pour conséquence de désynchroniser l'espèce cultivée du cycle de vie de ses pollinisateurs avec un impact le plus important sur les espèces allogames.

Enfin, la hausse des températures est également synonyme de migration pour certains ravageurs et d'augmentation de la rapidité des cycles de reproduction pour d'autres déjà présents. Par exemple, pour la Drosophila suzukii qui est la seule drosophile où la femelle pond dans des fruits sains (Figure 14) la ponte est fortement liée à la température en termes de vitesse de reproduction. Lorsque la température est de 10°C, le temps de passage de l'oeuf à l'adulte est de 80 jours, pour une température de 28°C, le temps nécessaire n'est que de 10 jours (Figure 15) Ensuite, bien que la durée de vie de la mouche femelle adulte soit inférieure en présence d'une plus forte température, on observe une augmentation significative du nombre d'oeufs pondus par femelle avec 140 oeufs/ femelle pour une température de 18°C (Tochen et al.,2014 ; Charlot et Pinczon,2015). La corrélation entre la température et la vitesse de reproduction de la drosophile Suzuki est également observable chez le carpocapse qui est un ravageur des pommes et des poires. Le nombre de générations présentes augmente avec les hausses de températures (Stoeckli et al.,2012, Samietz et al.,2015 ; Branchereau,2022).

Figure 15 : Evolution de la durée du cycle de reproduction de D.suzukii en fonction de la température (source : CTIFL)

4. Quelles perspectives en termes de méthodes de

La production de cerises est aujourd'hui menacée par de multiples facteurs. Que ce soient les conditions climatiques moins favorables aux cycles des arbres fruitiers ou l'émergence de nouveaux bioagresseurs, les conséquences sont de plus en plus problématiques et le devenir de certains producteurs de cerises restent incertain. La politique de réduction des produits phytosanitaires survenant récemment est aussi au centre des préoccupations puisqu'elle n'a pas les mêmes conséquences en fonction du type de production, dans le cas de la cerise des autres moyens de luttes coûteux sont devenus indispensables. D'autant plus que la main-d'oeuvre est à moindre coût dans certains pays importateurs.

Voici quelques indications concernant les caractéristiques du verger Français. En 2015, environ 60% des superficies possédaient un enherbement sur l'inter-rang de nature permanente mais aussi possiblement semé, 25% des superficies étaient totalement enherbées contre 20% qui ne possédaient aucun enherbement. On note également le passage de 3 tontes par an en 2015. Pour ce qui est de l'irrigation, 59% des terres étaient irriguées en 2015 avec le goutte-à-goutte comme technique majoritaire, suivie de l'aspersion et du micro-jet. Ensuite les traitements phytosanitaires réalisés en 2015 étaient de l'ordre de 9,4 sur l'année, dominés par les traitements fongicides et bactéricides. Les apports en azote, potasse et en phosphore doivent se faire comme suit (Tableau 3) entre l'installation du verger et la production de fruits.

Tableau 3 : Les apport en vergers de cerisiers ( source : Institut technique de l'arboriculture fruitière et de la vigne)

En prenant en compte les disparités régionales, les Pays-de Loire/ Centre présentent le plus fort taux de traitements annuels en 2015 avec 14,6 applications sur l'année suivie de Midi-Pyrénées et d'Auvergne Rhône Alpes (ANNEXE H). Ces 3 régions présentent également un taux de traitements fongicides-bactéricides supérieurs à la moyenne nationale car elles sont plus fortement impactées par l'humidité, ce qui augmente le risque de développement de maladies (Serrurier,2019).

Pour la mise en place des traitements, les producteurs de basent sur plusieurs facteurs tels que l'observation directe au niveau de leurs cultures, la prise en compte des conseils reçus par les fournisseurs, les techniciens de conseils ainsi que le bulletin de surveillance émis par le SRAL (Service Régional à l'Alimentation) mais également avec les prévisions météorologiques et les pratiques historiques.

Outre les traitements phytosanitaires, d'autres types de luttes étaient utilisés par 70% des arboriculteurs français en 2015. En termes de luttes contre les maladies fongiques et les bactérioses, on peut citer le choix des porte-greffes pour leur résistance vis-à-vis de certaines maladies ainsi que la taille en vert permettant d'aérer les vergers. De manière plus marginale, certains arboriculteurs procèdent à l'enlèvement des parties et des pousses infectées. En ce qui concernait les luttes alternatives telles que le piégeage massif ou les filets anti-insectes,

celles-ci-étaient encore très marginales en 2015. Cela s'explique par le coût important et la difficulté d'obtenir une rentabilité à court ou moyen terme. Cependant on notait qu'environ 7O% des arboriculteurs pratiquaient le suivi des pressions des ravageurs pour la mouche de la cerise Rhagoletis Cerasi, Drosophila Suzukii et les pucerons. D'autre part, pour environ 1/4 des exploitations, un travail d'aménagement d'habitats ou d'apport en nourriture pour les auxiliaires de cultures a été mis en place en 2015 (Serrurier,2019).

A l'avenir, la filière Française de la cerise va devoir se mobiliser en se transformant à plusieurs échelles. Face aux ravageurs émergents, il apparait aujourd'hui comme un consensus que l'utilisation de produits phytosanitaires ne sera pas appropriée pour garantir l'avenir de cette filière (Chauveau,2016). D'autant plus, que depuis le bannissement du diméthoate, l'une des molécules les plus efficaces contre la Drosophile Suzuki certains producteurs sont inquiets puisque seulement 7 produits sont autorisés pour le traitement de la cerise dont un seul en agriculture biologique. Il s'agit donc d'agir à d'autres niveaux. Une des solutions mise en avant est d'augmenter la distance entre les arbres pour diminuer l'humidité présente dans le verger. Certains producteurs se tournent également vers une utilisation d'argile permettant de recouvrir les fruits pour les protéger des piqûres, bien que l'efficacité de cette solution soit largement contestée. D'autant plus qu'un rinçage est nécessaire car le fruit est recouvert d'une pellicule blanche qui n'attire pas le consommateur, ce qui implique un coût supplémentaire. (Figure 16)

Figure 16 : Argile destinée à la lutte contre la mouche de la cerise et de l'olive (source : greenweez)

Il semble aussi que l'augmentation du piégeage massif soit une piste envisageable. De récentes études ont démontré que contrairement à d'autres insectes comme les papillons la Drosophila Suzukii ne se prêtait pas à la confusion sexuelle. Elle utilise en revanche son odorat pour reconnaitre les kairomones présentes dans l'odeur dégagée par les fruits. L'utilisation de pièges dégageant des kairomones synthétiques semblables est donc un défi actuel. Des travaux de l'INRAE portent également sur la mise en place d'agro-systèmes moins propices aux développements de certains ravageurs et sur leur position majoritaire dans le verger, ce qui pourrait accroitre l'efficacité du piégeage massif. La lutte contre les nouveaux ravageurs émergents doit se faire avec une multitude de techniques, c'est en les combinant que nous pouvons nous attendre à des résultats efficaces et concluants.

La protection physique est aujourd'hui la méthode de protection la plus efficace contre la Drozophila suzukii. Il s'agit de filets insect-proof (anti-insectes) qui recouvrent chaque rang du verger (Figure 17). Pour être efficaces, la maille doit être <=1mm² pour éviter le passage des insectes. Ils représentent des coûts très élevés aussi bien à l'achat que pour leur mise en place. Les producteurs qui investissent dans cette technique, couplent souvent le filet à des bâches de protection anti-pluies limitant l'éclatement des cerises. En effet, il faut compter 100 000 euros/ha pour avoir un verger protégé contre les ravageurs et tous les aléas climatiques confondus (Rabut,2022). On se dirige donc vers une production de cerises qui tend à être plus coûteuse avec la mise en place de protections physiques, mais également plus spécialisée. Le nombre de producteurs va peut-être diminuer dans les années à venir pour laisser place à ceux qui seront le plus en capacité d'investir.

Figure 17 Verger de cerisiers entièrement protégé par bâches anti-pluie et filets anti-insectes-BÂCHES PLASTIQUES FILPACK ANISOLAR ET FILET DIATEX ( source : photothèque CTIFL)

Enfin, d'une manière plus générale à l'échelle mondiale, la production de cerises va également être bouleversée. En ce qui concerne l'aspect géographique des zones de cultures, la production sera plus importante à des altitudes et des latitudes plus importantes. Ces nouvelles aires de cultures ne seront peut-être pas optimales en termes de caractéristiques physico-chimiques du sol. Pour pallier aux limites du sol et à l'irrégularité des précipitations, une irrigation contrôlée devra être mise en place. Ensuite, des suivis de l'évapotranspiration, et de l'humidité du sol devront être réalisés pour permettre une meilleure utilisation de l'eau (Quero-García et al.,2017). Des améliorations des porte-greffes sont également un pilier pour permettre la pérennité de la production de cerises dans le futur. La mise en place de porte-greffes nanisants dans les vergers va permettre de densifier la production, ainsi que de généraliser des modes de conduites adaptés aux filets insect-proof. Cela permettra de garantir une qualité maximale des fruits, mais il faudra également favoriser des portes-greffes plus résistants à la sécheresse vis-à-vis du changement climatique. Pour cela un travail de sélection variétal important est à réaliser, un retour à l'utilisation de variétés anciennes adaptées aux terroirs est souhaitable, tout comme une diversification de l'offre variétale qui passe par l'étude de nombreuses accessions existantes. Enfin, le coût global des amendements

minéraux va augmenter, notamment avec la possibilité de raréfaction de ces engrais phosphorés ou azotés. Il est donc nécessaire de se pencher sur l'efficacité d'amendements organiques et d'accroître leur utilisation.

D. L'offre variétale

1. Les variétés d'intérêts et la dynamique de sélection

Jusque dans les années 1980, principalement deux cultivars ont été mis en circulation (« Burlat » et « Hedelfingen ») qui étaient issus du premier programme de sélection entre 1968 et 1980. A partir de cette année, un plus gros travail a permis de mettre en place une collection de plus de 400 cultivars et donc d'élargir le patrimoine génétique utilisable dans les programmes de sélection. Le cultivar « Arcina Fercer » créé par l'INRAE figure comme l'un des premiers avec la capacité de former des fruits de gros calibres avec une bonne fermeté. Ce cultivar a donc été fortement utilisé comme géniteur dans les autres phases de ce programme. Il faudra attendre 1990 pour que l'INRAE mette en circulation plusieurs cultivars variés qui permettront de couvrir la quasi-totalité des périodes de maturité et donc de favoriser l'étalement des récoltes. (Quero Garcia et al.,2017) Bien que la date d'arrivée des cerises matures soit déjà très fortement liée à la zone de production sur le territoire, la production de différents cultivars arrivant à maturité sur une plus large période est un atout en permettant d'augmenter la disponibilité de la cerise de bouche au cours du temps.

Plus récemment, le nouveau programme de sélection s'appuie sur la sélection assistée par marqueurs (MAS). Il s'agit d'utiliser des marqueurs moléculaires qui sont des brins d'ADN proches des gènes d'intérêts (résistance, qualité fruit) et qui permettent d'étudier en laboratoire la présence ou non de ces gènes d'intérêts au niveau du génome de l'accession concernée (Hamon,2013). Contrairement aux programmes de sélection plus anciens ou la sélection se faisait grâce aux caractéristiques phénotypiques de la plante, c'est ici à partir du génotype de la plante que la sélection est réalisée. Cela a permis d'élargir les bases génétiques et notamment de se pencher sur l'utilisation de variétés locales et exotiques. La MAS est

également utilisée pour déterminer certaines qualités des fruits telles que la date de maturité, la taille ainsi que la tolérance à l'éclatement.

D'un point de vue technique, les croisements sont réalisés par pollinisation manuelle et pollinisation ouverte et plus récemment avec la mise en place de pollinisation contrôlée avec l'utilisation de bourdons et d'arbres en pots.

Les premiers cultivars commercialisés par l'INRAE étaient 'Ferbolus', 'Fernola', 'Fernier' et 'Arci- na®Fercer', une deuxième série de cultivars a été commercialisée avec un plus grand nombre de cultivars. Aujourd'hui les principaux cultivars commercialisés par l'INRAE sont 'Folfer', 'Ferdouce', 'Fertille', 'Fermina', 'Ferdiva' et 'Fertard'.

Le taux de sélection des hybrides est d'environ de 1/ 1500, c'est-à-dire que sur 15 000 hybrides étudiés, seuls 10 arriveront au stade de cultivars pouvant être commercialisés. La sélection des hybrides se fait en 3 phases. Les plus prometteurs sont regreffés en plusieurs clones sur différents sites au terme de chaque phase. A la suite de ces phases, les hybrides restants entrent dans des essais pré-commerciaux.

En France les cultivars les plus présents sur le territoire sont 'Burlat' ("16%), puis 'Bel- ge' ("14%), 'Summit' ("12%), 'Sweetheart' ("6%), 'Napoleon' ("5%), 'Folfer' ("4%) et 'Regina' ("4%) et ils sont majoritairement greffés sur 'MaxMa 14' ("39%), Mahaleb ("27%), Mazzard ("19%), 'MaxMa 60' ("10%), 'GiSelA 6' ("3%). (Quero Garcia et al.,2017).

2. Critères de sélection et attentes des consommateurs

Il est aujourd'hui indispensable de rechercher des arbres dont la conduite en verger est plus simple. Les arbres trop vigoureux ne présentent pas des caractéristiques optimales, en revanche la sélection se portera sur des génotypes présentant des fortes densités d'éperons (branches latérales issues des branches principales sur lesquelles se forment les fleurs) ou alors ayant une plus forte ramification. Les éperons seront moins denses, mais le nombre de branches principales sera plus important. D'un point de vue logistique pour la mécanisation, le ramassage, la mise en place d'équipement au niveau des vergers, certaines recherches (par

sélection d'hybrides, mais aussi en utilisant les mutations naturelles) ont notamment été réalisées pour former des cultivars à port compact. (Bargioni,1996 ; Quero Garcia et al.,2017). Cependant c'est aujourd'hui avec la sélection sur les porte greffes, avec l'arrivée des porte-greffes nanisants et semi-nanisants que la taille des arbres est le mieux contrôlée. De plus, on contrôle également la taille des arbres grâce aux différents modes de conduites (tailles, irrigations, espacement, enherbement). D'un point de vue général, la sélection porte également sur la précocité des arbres, c'est-à-dire l'âge à partir duquel ils ne sont plus dans la période juvénile, mais également sur le rendement des productions ainsi que sur leurs régularités aux cours des années (Quero Garcia et al.,2017). Les conditions météorologiques jouent cependant un rôle important dans la régularité de production des arbres, tout comme les conditions du sol. Il est donc difficile de déterminer clairement les cultivars les plus réguliers car des fortes variations de production peuvent s'appliquer pour un même génotype planté dans des sites différents.

L'auto-fécondité est un objectif majeur de la sélection, elle permettrait d'obtenir des fruits sans l'action d'insectes pollinisateurs, ce qui est un atout important actuellement où l'on observe parfois des désynchronisations entre la période de floraison et la présence de certains pollinisateurs. L'auto-incompatibilité pollinique est courante dans le monde végétal. Dans le cas des fruitiers, et notamment de la cerise, elle est d'origine génétique. En effet, elle provient de la présence de gènes d'incompatibilités représentés par des allèles divers (CTIFL-L'auto-incompatibilité pollinique). Par exemple, un grain de pollen portant les allèles S1 et S2 sera compatible si l'ovaire porte des allèles S3 et S4 (différents de S1 et S2) (Figure 18). Chez le cerisier cette incompatibilité est aussi présente pour plusieurs variétés distinctes. De nombreux travaux de biologie moléculaire ont permis de mettre en évidence des groupes d'incompatibilité. (ANNEXE I). Par exemple « Ferdouce » et « Folfer » sont compatibles, car elles ne possèdent aucun allèle commun. « Belge » et « Badascony » sont incompatibles. De plus en plus de cultivars auto-compatibles sont créés, comme « Cristobalina » qui est beaucoup utilisé dans des programmes de sélection.

Figure 18 : L'auto-incompatibilité pollinique chez le cerisier (source : CTIFL)

La production de cerises est très dépendante des conditions météorologiques comme les précipitations, les basses températures hivernales ou encore les très fortes chaleurs.

La fissuration des fruits (Figure 19) apparaît aujourd'hui comme l'un des principaux facteurs pouvant affecter la rentabilité de la production. Pour évaluer la résistance à l'éclatement des fruits, il est possible de réaliser des tests en submergeant les cerises dans de l'eau et de relever le temps au bout duquel l'éclatement est visible. Cependant, il est aussi indispensable de mettre en place des évaluations directement sur les parcelles de production. Pour cela, il faut bien entendu que les précipitations soient suffisantes lors de la date de maturité des fruits (Quero Garcia et al.,2017). Une très faible partie des cultivars majoritairement cultivés présentent cette particularité. Les cultivars « Fermina » et « Regina » sont résistants face à l'éclatement et dans l'avenir ils devraient être utilisés en combinaison avec d'autres cultivars présentant d'autres qualités des fruits pour former des hybrides résistants à l'éclatement.

De plus, le réchauffement climatique augmente le risque de formation de fruits doubles. Actuellement, aucune étude n'a été réalisée pour déterminer la source génétique de ce caractère. Plusieurs cultivars ont cependant été identifiés comme moins propices à la formation de fruits doubles. Les fruits doubles ne pouvant être commercialisés, cela peut donc induire des pertes économiques importantes suivant les cultivars.

La résistance au froid hivernal a également été étudiée, notamment dans des pays comme la Russie, la Lettonie, l'Ukraine ou encore l'Allemagne. Pour étudier cette résistance, des tests sur terrain en conditions naturelles ou après application d'un gel artificiel ont été réalisés. Les travaux les plus importants ont été réalisés en Allemagne, il en ressort que sur 131 cultivars de cerisiers doux, neufs d'entre eux présentaient une résistance au froid (Fischer et Hohlfeld,1998 ; Quero Garcia et al.,2017).

D'autre part, la zone de production de la cerise douce s'est également étalée vers des régions telles que le sud de l'Espagne, le nord de l'Afrique ou encore la Californie qui sont caractérisées par des hivers beaucoup plus doux. De ce fait, les cultivars de ces régions doivent avoir la capacité de satisfaire leur besoin en froid avec des températures plus hautes durant l'automne et l'hiver. Parmi eux, on peut citer « Lapins », « Rainier », « Brooks » ou encore « Cristobalina » qui est très précoce et auto-fertile. Les caractéristiques optimales cherchées sont donc d'avoir des cultivars qui se satisfont de faible besoin en froid l'hiver pour sortir de dormance tout en ayant des besoins en chaleur au printemps assez importants pour ne pas

lancer la floraison trop tôt dans l'année et augmenter le risque de dégâts dus aux gelées printanières.

Les principaux stress biotiques de la cerise douce sont induits par le chancre bactérien, le puceron noir du cerisier (Myzus cerasi Fab.), la mouche de la cerise (Rhagoletis spp.), la mouche Drosophila suzukii ainsi que le champignon Monilinia spp.

Le chancre bactérien est causé par Pseudomonas syringae pv. Syringae ou P.syringae pv.mors-prunorum, cette maladie est la plus présente dans les zones humides. Un programme de sélection mené au John Innes Institute au Royaume-Uni a permis de mettre en évidence la résistance de certains cultivars tels que 'Merla', 'Mermat', 'Merpet' et 'Inge' à une des souches de cette bactérie. Cependant, des observations sur la diminution de cette résistance ont également été relevées à la suite d'infections par d'autre souches ( Quero Garcia et al.,2017).

Pour ce qui est de la résistance à la moniliose, (Figure 20) plusieurs évaluations ont été réalisées mais aucune résistance totale n'a pu être mise en évidence. Certains cultivars tels que 'Regina', 'Early Korvik', 'Melitopolska Chorna' et 'Valerij Chkalov' ont tout de même présenté un bon niveau de résistance.

Enfin, il n'y a pour l'heure actuelle encore aucun cultivar résistant à Rhagoletis spp et à la Drosophila suzukii. Pour ce qui est du puceron noir de la cerise, des résistances ont été observées chez les espèces Prunus canescens, Prunus incisa, Prunus kurilensis et Prunus nipponica. Le cultivar « Napoléon » a été croisé avec ces différentes espèces et certains des hybrides ont présenté une tolérance partielle au puceron noir. (Bargioni, 1996)

La qualité des fruits est également au coeur des programmes de sélection avec une multitude de fruits variés. (Figure 21). Plusieurs caractéristiques sont étudiées, comme la taille des fruits, la fermeté, la couleur de la peau et de la chair mais aussi la saveur du fruit ainsi que son taux de sucre. La sélection a permis une réelle amélioration en termes de taille et de fermeté des fruits pour répondre aux demandes des consommateurs. Pour ce qui est de déterminer la couleur des fruits, il est possible de réaliser des tests ADN. Le goût des fruits est analysé grâce à des mesures objectives telles que l'acidité titrable ainsi que des mesures subjectives issues du goût procuré par le fruit (Kappel et al.,2012 ; Quero Garcia et al.,2017). Déterminer le moment de maturité du fruit est également indispensable pour décider ou non de récolter. Il existe aujourd'hui un appareil non destructeur qui permet d'obtenir la teneur en chlorophylle (Figure 22) dans le fruit. Il existe une corrélation entre la diminution du taux de chlorophylle présent dans le fruit et son arrivée à maturité.

Un autre objectif de la sélection est de permettre aux arboriculteurs d'étaler la durée durant laquelle ils peuvent commercialiser des cerises au cours de la saison. Pour cela, ils doivent posséder plusieurs cultivars dont les fruits arrivent à maturité à des moments distincts (Tableau 4). Les objectifs premiers étaient de sélectionner des cultivars qui arrivent à maturité avant le cultivar « Burlat », atteignant sa maturité entre fin mai et début juin et qui sert de référence pour définir la précocité des autres cultivars. Bien que des cultivars très précoces existent, c'est-à-dire qu'ils arrivent à maturité avant la référence « Burlat », ceux-ci ne possèdent pas les mêmes qualités en termes de goût des fruits, de taille et de sensibilité face à l'éclatement. Actuellement, aucun hybride très précoce et possédant des fruits d'intérêt commercial n'a été formé. D'autre part, la sélection de cultivars très tardifs et possédant des fruits commercialisables semble mieux progresser ( Quero Garcia et al.,2017).

Tableau 4 : Présentation des principales variétés de cerises avec leur période de récolte respective (source : Le Figaro)

La récolte mécanique est principalement utilisée pour le ramassage des cerises acides destinées à la transformation. Récolter mécaniquement n'est possible que pour les cerises sans pédoncule, et la volonté de commercialiser des cerises fraiches sans pédoncules est de plus en plus présente ( Kappel et al .,2012 ; Quero Garcia et al.,2017). C'est d'ailleurs déjà le cas depuis plusieurs années au Royaume Uni avec les importations provenant de la vallée del Jerte en Espagne (CTIFL- Variétés de cerises aptes à la récolte sans pédoncule). Ce nouveau segment de marché présente plusieurs avantages : tout d'abord la capacité de récolter des cerises sans pédoncules permet la mise en place d'une récolte mécanique, ensuite, il permet aussi de mécaniser les conditionnements des petites portions ( 100 à 300 grammes) (Figure 23) qui doivent se faire manuellement pour les cerises avec pédoncules ( CTIFL- Variétés de cerises aptes à la récolte sans pédoncule). De plus, le pédoncule diminue le temps de

préservation visuelle de la cerise en agissant comme une pompe sur le fruit. Certains cultivars tels que 'Ambrunés', 'Cristalina', 'Fermina', 'Linda', 'Sumste' et 'Vittoria' (Quero Garcia et al.,2017) sont adaptés à la récolte mécanique, ils produisent un tissu cicatriciel entre le fruit et le pédoncule qui permet de maintenir le jus et la qualité du fruit et de le préserver des attaques extérieures (Sansa- vini et Lugli, 2008, source xxx).

Figure 23 : Cerises récoltées sans pédoncules conditionnées en petites portions (source : La Tapy)

IV. Suivis phénotypiques et phénologiques de la collection de ressources génétiques

A. Matériel et méthode

1. Matériel végétal suivi

Le matériel végétal suivi est composé des cerisiers doux ( Prunus Avium) suivis par l'équipe A3C de Bordeaux. Les différentes accessions sont présentes sur les parcelles I, J, F2 et K qui regroupent la collection variétale du domaine de Bourran. L'effectif total est composé de 269 arbres. Sur les vergers, chaque arbre porte une étiquette (Figure 24) qui indique plusieurs

informations comme la parcelle où il se trouve, le rang et la position au sein de la parcelle, la provenance et le croisement dont il est issu. Il est aussi indiqué à quel dispositif l'arbre appartient ainsi que son identifiant, ce qui permet de donner une identité à l'arbre dans la collection. Grâce à un QR code on peut facilement retrouver l'identité de l'arbre en le scannant.

Pour permettre à l'équipe A3C de suivre ces différents arbres, plusieurs suivis phénologiques sont réalisés comme des dates de floraison et de maturation des fruits ainsi que des analyses de la qualité des fruits. Lors des printemps 2021 et 2022 de très forts dégâts de gels ont été relevés. Contrairement aux années précédentes l'analyse de la qualité des fruits n'a pu être réalisée que sur une petite partie de la collection car les protocoles demandent l'utilisation d'un grand nombre de fruits. De ce fait, les analyses de qualité de fruits n'ont été réalisées que sur 14 arbres (Tableau 5), ce qui est très peu en comparaison avec les campagnes de phénotypages des années précédant 2021.

Tableau 5 : Liste des accessions pour lesquelles des analyses ont été réalisées

2. Suivis des stades phénologiques

Le suivi de la floraison avait déjà débuté lors de mon arrivée en stage le 4 avril. Ce travail consiste à relever les dates de floraison des arbres. Sur le verger, il faut observer le stade de floraison des arbres et attribuer des dates au stade « début de floraison », « pleine floraison » et « fin de floraison ». Les différents stades sont définis par l'estimation du pourcentage de fleurs ouvertes (Tableau 6). Durant la pleine floraison, le protocole demande également de mettre en place une note de floribondité qui consiste à évaluer la charge en fleurs de l'arbre. Cette note est définie sur une échelle de 0 (Floraison Nulle) à 9 (Floraison très forte). Les détails du protocole de suivi de la floraison se trouvent en (ANNEXE J).

Tableau 6 : Notation du stade de floraison en fonction du pourcentage de fleurs ouvertes suivant le protocole de suivi de floraison

Le suivi de la maturité des fruits est assez proche du suivi de la floraison. Celui-ci consiste à déterminer les dates de maturation physiologique des fruits. Une note de charge en fruit doit également être inscrite lorsque les fruits sont murs. Cette note fluctue de 0 (charge en fruit nulle) à 9 (très forte charge en fruits). Il est également indispensable de récolter 50 fruits par arbre pour réaliser les analyses de qualité en laboratoire. Le protocole détaillé se trouve en (ANNEXE K)

Enfin, pour pouvoir estimer les dégâts de gel, un suivi du nombre de fleurs gelées a également été réalisé. Comme ce suivi ne se fait pas chaque année (comme les autres suivis cités précédemment), aucun protocole écrit n'avait été réalisé. Il existait cependant un protocole d'évaluation du nombre de fruits gelés. Ce protocole a donc été repris, l'objectif est de donner une note comprise entre 0 et 3 aux différents arbres, en comptant 100 fleurs par arbres (25 fleurs orientées vers chaque direction). Les notes sont attribuées en fonction des dégâts de gel et correspondent au pourcentage de fleurs non viables (Tableau 7).

Ce protocole présente cependant plusieurs problèmes et contraintes. Tout d'abord au niveau de la longueur du comptage des fleurs pour savoir si elles sont encore viables ou non. Ensuite, il n'a pas été possible de déterminer le taux de dégât de gel sur certains arbres puisque la majorité des fleurs étaient déjà tombées. Il n'a donc pas été possible de savoir si le gel était le seul facteur responsable de ces chutes ou si d'autre fleurs non gelées étaient tombées naturellement à cause de la chute physiologique. L'estimation des dégâts de gel a pu être réalisée sur 70 arbres.

3. Phénotypage

En laboratoire, deux protocoles ont permis de réaliser le suivi de la qualité des fruits. Le premier protocole consiste à étudier l'éclatement des fruits et à déterminer le nombre de fruits éclatés sur les 50 analysés. En plus de compter le nombre de fruits éclatés, il est également demandé de localiser les éclatements : pôle pédonculaire, pôle pistillaire, suture, joue de la cerise ou si le fruit présente des éclatements sur 2 ou 3 de ses faces. En plus de compter les éclatements, le comptage doit aussi permettre de déterminer le nombre de fruits piqués par la Drosophilia Suzukii. Le protocole détaillé se trouve en ( ANNEXE L)

Un second protocole permet de déterminer les masses moyennes des fruits ainsi que la fermeté de ceux-ci. Une balance permet de déterminer la masse de 50 fruits, ce qui permet de déterminer après division, la masse moyenne de chaque fruit. Pour ce qui est de la fermeté des fruits, on utilise un Durofel (pénétromètre) (Figure 25). Deux mesures de fermeté sont effectuées par fruit en appliquant l'appareil 1 fois sur chaque joue. La fermeté du fruit est calculée lorsque l'embout de mesure est à sa position la plus enfoncée, la moyenne des 2 joues permet d'obtenir la fermeté du fruit. La manipulation est répétée sur 10 fruits par arbre, cela permet d'obtenir la moyenne et l'écart type de la série avec le logiciel AGROSTA 100X. Le protocole détaillé se trouve en ( ANNEXE M)

Figure 25 : Appareil de mesure de la fermeté des fruits (Durofel) (source : AGRO-TECHNOLOGIE)

4. Données à disposition

Différentes données ont également été analysées. Le site de Bourran dispose d'une station météo directement reliée à l'outil météorologique « climatik ». Les données météorologiques de « climatik » sont directement téléchargeables pour utilisation. C'est grâce à ces relevés qu'il a été constaté que la gelée printanière du 1^er avril avait duré plusieurs nuits et que les températures les plus basses avoisinaient les -2°C.

Durant le stage, le logiciel de statistique R a été utilisé, notamment pour créer des schémas parcellaires où était représenté le statut des arbres après observation pour la réalisation de tests d'inoculation de Monilia relatifs à un autre stage. Cependant les données recueillies durant mon stage ne nécessitent pas d'analyses statistiques.

B. Résultats et discussion

1. Données de floraison

Le relevé de la date de floraison a permis de déterminer quels étaient les cultivars les plus précoces et les plus tardifs. Les dates de pleine floraison s'étalent du 9 mars jusqu'au 14 avril. Cela témoigne d'une grande hétérogénéité au sein de la collection. Parmi les accessions les plus précoces, on peut citer « Cristobalina » qui est en pleine floraison le 9 mars, « Saint Georges » le 11 mars, « La Hâtive de Bâle », la « Précoce d'Isigny » et « Guigne précoce du pays du blanc » pour qui la pleine floraison est le 16 mars. Pour ce qui est des cultivars les plus tardifs, on peut citer « Dure de Sauve » qui est en pleine floraison le 14 avril, « Turca », « Nanyo » et « Durone Nero Seconda di Vignola » pour qui la pleine floraison est atteinte le 11 avril ou encore « Fertard », « Rubin » et « Ferdiva » qui sont rentrées en pleine floraison entre le 5 avril et le 10 avril.

Pour ce qui est des notes de floribondité, aucune accession n'a obtenu la note de 9 sur une échelle de 9, la seule accession qui a obtenu une charge de 8 est la « Guigne noire de Boccard ». A l'exception de certains cultivars précoces comme « Cristobalina », « Saint Georges », et la « Précoce d'Isigny » qui ont obtenu des notes de charges en fleurs comprises entre 6 et 7, aucune autre accession précoce n'a obtenu une telle note. En règle générale, les notes de floribondité les plus fortes ( >=6) sont détenues par des accessions qui arrivent au stade de pleine floraison entre le 20 et le 30 mars, elles ne sont donc ni précoces ni tardives. Pour ce qui est des accessions tardives, elles ne présentent pas de floribondité supérieure à 6 mis à part « Turca », « Bigarreau Hatif productif » et « Dure de sauve » qui sont les seules accessions à posséder une floribondité de 6. Néanmoins, il reste très complexe d'établir des liens entre les dates de floraison et la charge en fleurs, d'autant plus que pour une même accession qui fleurit en même temps, on observe également de grands écarts au niveau de la floribondité. Certains arbres de la même accession présentent des floribondités allant du simple au double, ce qui est dû au génotype propre de l'arbre, à sa vigueur ainsi qu'aux conditions pédoclimatiques de la parcelle où il est planté.

Il est possible de mieux visualiser la proportion d'arbres qui arrivent aux différents stades de floraison (Figure 26). Sur les 269 arbres suivis, 250 n'avaient pas commencé leur floraison au

15 mars. A partir du 20 mars, 200 arbres étaient encore non fleuris, environ 40 étaient en début de floraison et environ 30 étaient en pleine floraison. C'est le 25 mars que la distribution des stades est la plus égale avec 60 arbres non fleuris, 100 étaient en début de floraison, 75 en pleine floraison et environ 20 arbres avaient fini leur floraison. Les semaines suivantes, le nombre d'arbres non fleuris finit par tendre vers 0 (le 4 avril), tout comme le nombre d'arbres en début de floraison qui devient nul le 14 avril. C'est le 30 mars qu'il y a le maximum d'arbres en pleine floraison en simultané (175 arbres), ce nombre diminue ensuite jusqu'à devenir nul le 24 avril, où la totalité des arbres suivis ont complètement terminé leur floraison. La période de floraison des cerisiers est très rapide, il faut attendre seulement 7 semaines entre l'arrivée des premières fleurs et la formation des derniers fruits.

Figure 26 : Evolution des stades de floraison des arbres suivis au cours du temps

2. Estimation des dégâts de gel

Les gelées printanières ont un impact important sur la viabilité des fleurs du cerisier. Les basses températures du 1er avril 2022 ont provoqué d'importants dégâts sur la collection de Bourran. Une quantification de ces dégâts a été réalisée sur seulement 74 arbres des 269 car il ne restait plus de fleurs sur les autres (Figure 27). Parmi les arbres notés, 42 d'entre eux ont été notés « 3 », ce qui signifie que plus de 2/3 des fleurs ont été gelées et n'étaient plus viables pour fructifier. Un peu moins de 40% des arbres notés, soit 29 arbres avaient un taux de fleurs

mortes compris entre 1/3 et 2/3 des 100 fleurs comptées, ils ont donc été notés « 2 ». De plus, uniquement 1 arbre sur les 74 s'est vu attribuer la note « 1 », c'est-à-dire qu'il avait moins de 1/3 de fleurs gelées. Deux arbres qui n'avaient aucune fleur touchée par le gel ont eu la note « 0 ».

Parmi tous les arbres avec la note « 3 », leur période de pleine floraison s'étendait du 19 mars au 7 avril, bien qu'une grande partie d'entre eux avait pleinement fleuri entre le 27 mars et le 1 avril, soit dans une échelle de temps proche de la gelée printanière du 1 avril au 3 avril.

Pour ce qui est des arbres avec un taux de fleurs touchées compris entre 1/3 et 2/3 de la totalité des fleurs, leur date de pleine floraison est sensiblement la même que pour ceux notés 3, avec une majorité pendant la période du 20 mars au 14 avril.

Enfin, l'unique arbre avec une note de « 1 » était en pleine floraison le 28 mars et les deux arbres qui n'ont pas eu de fleurs gelées étaient pleinement fleuris le 25 mars.

D'après les résultats obtenus, il n'est pas possible de faire un lien entre le caractère précoce ou tardif des arbres et leur sensibilité face aux gelées printanières. Comme l'analyse n'a été faite que sur 74 arbres sur un total de 269, elle n'est représentative que d'une seule partie de la collection, les arbres non notés avaient déjà perdu leurs fleurs ce qui nous empêche de réellement en savoir la cause. Il semble cependant que certains génotypes comme les 2 arbres de l'accession V2044 en parcelle K1 (« Vesseaux ») ont présenté une très bonne résistance au gel puisque aucune fleur n'a été gelée bien que le 3^ème arbre de cette accession, présent en parcelle F2, n'avait aucune fleur malgré une floribondité de 7(surement due à une floraison défectueuse et non à cause du gel puisque même chez les arbres les plus touchés, une petite partie des fleurs donne quand même des fruits).

3. Analyse des dates de fructification

Le relevé des dates de maturité des cerisiers de la collection permet de montrer un étalement de l'arrivée à maturité physiologique des fruits. En effet, les premiers fruits sont mûrs à partir du 9 mai et il faut attendre le 3 juin pour que les accessions les plus tardives soient à maturité. En ce qui concerne les accessions plus précoces, on peut citer « Ferprime (Primulat®) » et « Première » qui étaient à maturité le 9 mai, suivi de « Bigarreau Hatif Burlat », « Bigarreau de Mai », « Bigarreau Moreau », « Guigne précoce du pays du blanc », et « Ferpin » pour qui les fruits étaient matures le 13 mai. Les accessions les plus tardives sont « Skeena », « Renaldi », « Fernola » avec une date de maturité au 3 juin, puis « Turca », « Bigarreau d'or », « Fernola », « Napoleon », « Rubin », « Durette » pour qui les fruits étaient matures le 2 juin. Certains cultivars comme « Cristobalina » ou « Saint Georges » qui étaient arrivés en pleine floraison dans les premiers de la collection n'ont cependant pas pu être notés car ils ne disposaient pas d'assez de fruits. Il est très probable que cela soit dû au gel printanier, les dégâts n'ayant pas pu être quantifiés sur ces arbres. Sur la collection, 100 arbres n'ont pas pu obtenir de date de maturité et de charge en fruit à cause des dégâts de gel.

Lorsque l'on se penche sur la dynamique d'arrivée à maturité (Figure 28), sur les 154 arbres qui ont pu être notés, uniquement 69 possédaient des fruits matures le 25 mai. Lors de la semaine suivante, soit du 26 mai au 3 juin, ce sont 85 nouveaux arbres (pour arriver à 154)

dont les fruits arrivent au stade de maturité physiologique. Ainsi, plus de la moitié des arbres de la collection possédant des fruits est arrivée à maturité sur la dernière semaine de fructification. En comparaison, lors de la campagne 2019, certains arbres étaient arrivés à maturité jusqu'au milieu du mois de juin.

Figure 28 : Evolution du nombre d'arbres suivis possédant des fruits matures en fonction du temps

4. Analyse de la qualité des fruits

Les données recueillies lors de l'année 2022, ne sont pas aussi complètes que celles des années précédentes puisque les fruits de la majorité des arbres n'ont pas pu être analysés car ils étaient trop peu nombreux.

Parmi les 14 arbres pour lesquels des analyses des fruits ont été réalisées, la masse de 50 fruits varie fortement. Pour « Fernier », qui était représenté par deux arbres, les masses de 50 fruits étaient de 60,8 et 107,6 grammes. Pour « Rubin », 50 fruits avaient une masse de 402,6 grammes, et 50 fruits de l'accession « 7616-4 » pesaient 398,8 grammes. Les masses des fruits varient fortement en fonction de l'accession, ce qui semble normal puisqu'en fonction de leur

génotype les fruits formés ne sont pas de même calibre. Cependant, pour deux arbres de la même accession, il est aussi possible d'observer de fortes différences (40%) comme c'est le cas pour « Fernier ». Ces différences sont aussi visibles d'une année à l'autre puisqu'en 2019 les résultats étaient de 193,6 g pour « Fernier ». Cela s'explique principalement par le nombre de fruits formés par l'arbre : généralement plus le nombre de fruits est important plus leur calibre diminue.

D'autre part, la sensibilité à l'éclatement n'est pas très marquée chez les accessions analysées. « Rubin » et « Cypres » présentent 2 cerises éclatées sur 50. Pour les accessions « Ferbolus », « Katalin » et « Bigarreau Hatif productif », seulement 1 fruit sur 50 présente des éclatements. Toutes les autres analyses ne présentent aucun éclatement.

De plus, la sensibilité à la Drosophile Susuki est plus présente chez certains arbres analysés. Les fruits d'un des 2 clones de l'accession « Ferdiva » présentent un taux de piqûres de 14/50 et l'accession « Rubin » représentée par un seul arbre présente un taux de 5 piqûres pour 50 fruits.

Pour finir, la fermeté des fruits est très variable (Figure 29), la valeur de la fermeté s'exprime en indice durofel qui correspond à l'intervalle de mesure de l'appareil (entre 0 et 100). D'après les analyses les cultivars « Cyprès » et « Bigarreau Maria gaucher » produisent les fruits les moins fermes. A l'exception de « Bigarreau Hatif productif » dont les fruits affichent une fermeté de 52 d'indice durofel, tous les autres cultivars analysés présentent des fermetés allant de 67 à 78,5 indices de durofel.

Figure 29 : Résultats des analyses de fermeté sur les accessions analysées en laboratoire

CONCLUSION

Le cerisier doux (Prunus avium) est un arbre du genre Prunus de la famille des Rosaceae, il a été domestiqué en l'an 1000 avant JC en Asie mineure, bien que la cerise fût déjà connue depuis 4000 à 5000 avant JC. Cet arbre fruitier possède deux grandes étapes au cours de sa vie, un stade juvénile suivi d'un stade adulte où il y a un équilibre entre les bourgeons floraux et végétatifs qui contribueront à l'agrandissement de l'arbre. Les arbres fruitiers, comme le cerisier, suivent le cours des saisons. Durant la période hivernale, ils entrent en période de dormance au cours de laquelle ils doivent cumuler des températures basses pour leur permettre de lever leur dormance. Au contraire, durant la fin de l'hiver, le cerisier doit cumuler des heures de températures hautes pour lui permettre d'entrer en floraison. Ces adaptations des arbres fruitiers au cycle répétitif des années proviennent de leur adaptation sur des milliers d'années.

Or, le réchauffement climatique anthropique rapide actuel ne laisse pas le temps nécessaire à l'adaptation du monde vivant, et encore moins au cerisier qui est rythmé sur les baisses et les augmentations de températures au cours de l'année. Lorsque les besoins en froid ne sont pas satisfaits, les bourgeons ne possèdent pas la capacité de se développer pleinement, ce qui implique des floraisons moins marquées et donc moins de production fruitière. Lorsque les besoins en températures hautes sont satisfaits trop tôt à la fin de l'hiver, le cerisier rentre en période de floraison trop précocement ce qui accentue le risque de gel des fleurs. A cela, s'ajoutent les nouveaux ravageurs émergeants, qui migrent à cause des élévations de température. De plus, la cerise est un fruit fragile, qui se fissure sous l'action de la pluie et de la grêle.

En 20 ans, la production mondiale de cerises a augmenté de 30% dans le monde (2,6 millions de tonnes de cerises douces) avec la densification des cultures et de nouveaux itinéraires techniques. En observant les productions à l'échelle des régions du globe, l'Europe qui produisait plus de la moitié des cerises en 2000 n'en produit aujourd'hui qu'à peine plus d'un quart face à l'Asie qui produit 48% des cerises de bouche dans le monde. En France, la production est représentée à 85% par la région Auvergne Rhône Alpes, la région Occitanie et la région Provence Alpes côte d'azur. Actuellement, la production de cerises est de 36 000 tonnes / an contre 100 000 tonnes /an dans les années 80. La mondialisation qui favorise les

importations de pays ayant une main d'oeuvre peu chère, en est en partie la cause, tout comme l'augmentation des aléas climatiques néfastes à la production.

Pour faire face à cela, la filière cerises en France doit s'adapter à ces nouvelles contraintes. A très court terme, les producteurs doivent devenir plus spécialisés, notamment en investissant dans des protections physiques, contre les insectes et la pluviométrie, mais également en diversifiant les cultivars qu'ils produisent pour avoir des génotypes plus ou moins résistants aux diverses contraintes.

L'étude des ressources génétiques du cerisier est donc l'une des principales arme pour assurer la production future. En comprenant les mécanismes génétiques et moléculaires du cerisier face aux modifications du climat et en appuyant la sélection génétique, il est possible de déterminer quels sont les cultivars avec les plus forts potentiels d'adaptation et de résistance au stress en fonction de leur milieu de production. Dans les zones froides, au nord de l'Europe, ce sont des caractères de résistances aux gels hivernaux qui sont recherchés. Au contraire, dans les bassins de production plus méridionaux, comme au sud de l'Espagne, des cultivars ayant de faibles besoins en froid mais des besoins en chaleur suffisants sont recherchés. Il en est de même pour la recherche de caractères de résistance à certains pathogènes ainsi que pour la qualité et la résistance des fruits. Les programmes de sélection variétale s'appuient cependant sur un travail d'observation sur le terrain, de suivis phénologiques et d'analyses de la qualité des fruits. Cela a pour but d'obtenir des données sur les dates de floraison, de fructification et de qualité des fruits en fonction des années et des génotypes des collections observées pour en déceler les caractères souhaités.

Figure 1: Division de la famille des Rosacées en 3 sous-familles, classification proposée par Potter et al.

Figure 5 : Rameaux de cerisier (d'après Wenden), Les bourgeons rouges sont des bourgeons floraux et

Figure 9 : Evolution de la production de cerises (tonnes) et de la superficie des vergers en France depuis

Figure 10 : Production, exportation et importation de cerises (France) de 2011 à aujourd'hui 17

Figure 11 : Prévision de l'augmentation de la température jusqu'en 2100 en comparaison avec la

période 1850/1900 19
Figure 12 : Simulation des écarts de températures en France en 2050 par rapport à la période de

Figure 13 : Malformation de la cerise induisant des fruits doubles ( source: CTIFL) 23

Figure 15 : Evolution de la durée du cycle de reproduction de D.suzukii en fonction de la température

(source : CTIFL) 24
Figure 16 : Argile destinée à la lutte contre la mouche de la cerise et de l'olive (source : greenweez) 27 Figure 17 Verger de cerisiers entièrement protégé par bâches anti-pluie et filets anti-insectes- BÂCHES

Figure 18 : L'auto-incompatibilité pollinique chez le cerisier (source : CTIFL) 33

Figure 23 : Cerises récoltées sans pédoncules conditionnées en petites portions (source : La Tapy) 39

Figure 25 : Appareil de mesure de la fermeté des fruits (Durofel) (source : AGRO-TECHNOLOGIE) 44

Figure 26 : Evolution des stades de floraison des arbres suivis au cours du temps 46

Figure 28 : Evolution du nombre d'arbres suivis possédant des fruits matures en fonction du temps 49

Figure 29 : Résultats des analyses de fermeté sur les accessions analysées en laboratoire 51

Tableau 2 : Liste des principaux pays producteurs de cerises douces (source : FAOSTAT) 13

Tableau 3 : Les apport en vergers de cerisiers ( source : Institut technique de l'arboriculture fruitière et

de la vigne) 26
Tableau 4 : Présentation des principales variétés de cerises avec leur période de récolte respective

Tableau 5 : Liste des accessions pour lesquelles des analyses ont été réalisées 41

Tableau 6 : Notation du stade de floraison en fonction du pourcentage de fleurs ouvertes suivant le

ANNEXE H : Traitements phytosanitaires en 2012 et 2015 sur les vergers de cerisiers français 67

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ANNEXES

ANNEXE A : Localisation des 18 centres de recherches INRAE

ANNEXE B : Présentation des 14 départements de recherche INRAE

ANNEXE C : Inscription de l'UEA dans les missions du département BAP

ANNEXE D : Organisation de l'Unité Expérimentale Arboricole

ANNEXE E : Activités du Centre de Ressources Génétiques

ANNEXE F : Commerce de cerises extérieur de la France en 2020

ANNEXE G : Scénarios du GIEC

C'est [e scénario d'un développement plus inclusif qui respecte les lirrrites envirannementales planétaires et s'articule autour du bien-étre dim populations et de la réduction des inégalités_ La consommation est orientée vers une faible croissance matérielle, une moindre utilisation de ressources etd}énergie. Les dein premiers scénarios du Giec (SSPi-r_.et SSpi- $: se basent sur ce récit

Notre monde poursuit ses tendances historiques avec une croissance inégalement repartie des revenus et cp r' e Lentement sa transition écologique, malgré Les objectifs qu'il se donne. La transition démographique est achevée darts la seconde moitié du }Q{lërne siècle_ Lest le scénario médian (S5PL-4_S utilisé par le Gier.

La résurgence dlu nationalisme, les précis upatians en matière die compétitivité et de sécurité et Jes conflits régionaux poussent ]es pays â se concentrer de plus en plus sur Les questions nationales ou, tout au plus, régionales, au détriment de La ré^. :Faction des inégalités et de la prise en compte des questions en1'iroruiementaJes_C'orrespandau quatriÉme scénario 5SP3-7.() du Gies.

Le scénario d' inégalités exacerbées entre une société très connectée au niveau international qui contribue â un fort dé veloppem,ent économique adossé à toutes les sources d'éne7gie₇ et des sociétés â faibles revenus₇ peu éduquées et cantonnées â dies activités 5 faible valeur ajoutée. La fracture s'exacerbe et les conflits er troubles deviennent fréquents` Le Giec n'a pas envisagé ce scénario dans son rapport.

Le scénario' d'un développement économique er social élevé basé sur Les marchés compétitifs et ]' innovation qui nécessite de recourir à d'abondantes ressources en énergies fossiles. Correspond au scénario le plus pessimiste du Cie( (55P5-S.$ )

ANNEXE H : Traitements phytosanitaires en 2012 et 2015 sur les vergers de cerisiers français

ANNEXE J : Protocole suivi Floraison

ISA SiiEhiE 6 MT	Mode opératoire	L1,40-BFP-A3C-062.
	Projet scientifique de I'Equipe A3C Suivi de la floraison	Version 4 Date : 210312016
BFP-A3O
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Il s'agit du suivi de la floraison des Pruius dans le cadre du projet scientifique fédérateur d'A3C_

A raide des plans, il faut se rendre sur les parcelles et procéder aux relevés suivants :

Les notations seront réalisées avec un appareil permettant la saisie directe relié au logiciel ADONIS, ou bien une fiche de suivi de la floraison permet d'enregistrer les notations sur papier, puis via un ordinateur. La liste des arbres a suivre est pré-remplie dans la fiche et les arbres sont triés par parcelle et par rang_ Notation d'un seul individu_

ANNEXE K : Protocole suivi Maturité

Dans le cadre du projet d'unité_: il est prévu d'étudier finement la date de maturité des cerisiers. La méthode consiste â relever la date de maturité sur les collections de cerisiers puis d'effectuer les prélèvements de fruit

De plus, la charge en fruit (charge) sera estimée lors de la récolte des fruits_ Il s'agit d'une note de 0 â 9 selon la classification suivante :

A raide des plans et de l'appareil de saisie, il faut se rendre sur les parcelles et procéder aux relevés suivants

Les notations seront réalisées avec un appareil permettant la saisie direct relié au logiciel ADONIS, ou bien une fiche de suivi de la floraison permet d'enregistrer les notations sur papier, puis via un ordinateur_ La liste des arbres â suivre est pré-remplie dans la fiche et les arbres sont triés par parcelle et par rang.

Etude d'une collection variétale de cerisiers doux