Analyse de la diversité des usages de l’expérimentation variétale dans la filière blé tendre

Depuis 20 à 30 ans, on observe une nette accélération du renouvellement des variétés de blé tendre (Campariol, 1992 ; et figure 1.1) : les variétés les plus cultivées ont une durée de vie qui diminue (15 ans ou plus dans les années 60-70, moins de 10 ans depuis les années 1980), et en même temps, leur montée en puissance (période d’accroissement des surfaces cultivées) est plus rapide (3 à 4 ans aujourd’hui, pour les variétés les plus cultivées), sans que l’on puisse constater un ralentissement du progrès génétique (Calderini et Slafer, 1998 ; Evans et Fisher, 1999 ; Chloupek et al., 2003 ; Brancourt-Hulmel et al., 2003). Le peu de variétés qui gardent une longévité importante (de l’ordre de 20 ans ou plus) sont des variétés cultivées dans des niches pédo-climatiques ou sous contrat, sur des surfaces relativement réduites (par exemple : Camp-Rémy, inscrite en 1980, ou Courtot, 1974). Il est difficile d’identifier les causes de cette accélération du renouvellement des variétés. S’il semble bien que les agriculteurs cherchent à profiter le plus rapidement possible du progrès génétique, les acteurs de la transformation des récoltes de leur coté expriment davantage un besoin de stabilité du panel de variétés, avec des valeurs sûres, de qualité bien connue (Prost et al., 2003).

Cette accélération peut se traduire chez tous les acteurs par une perte de sécurité en matière de connaissance du comportement des variétés et de leur stabilité, d’autant plus qu’une liaison négative a été reconnue entre augmentation des rendements (ou recherche du rendement maximal) et stabilité (Gallais, 1992b ; Calderini et Slafer, 1999 ; Sinebo, 2005). Les acteurs de la filière doivent renouveler plus rapidement leurs connaissances sur les variétés, savoir évaluer dans des délais plus courts et dans une diversité de situations suffisante les innovations proposées par les sélectionneurs. Par suite, les systèmes d’évaluation des variétés, et parmi eux l’expérimentation variétale, sont davantage sollicités et doivent être de plus en plus efficaces. L’expérimentation est utilisée par tous les acteurs au cours des étapes de la sélection, de l’inscription et de la commercialisation, pour étudier les variations de comportement des variétés entre milieux d’évaluation. Elle se situe donc au cœur des préoccupations grandissantes des acteurs de la filière.

Matériel et méthodes

Méthode choisie pour le recueil des informations 

L’essentiel de l’information sur les rôles et les usages de l’expérimentation variétale a été recueilli à partir de documents et d’entretiens. Nous avons privilégié ce mode par rapport à une observation des pratiques in situ, qui n’était pas envisageable pour un certain nombre de situations concrètes, comme par exemple les réunions où se prennent les décisions importantes en matière de variétés. La seule observation des pratiques en outre ne permet pas toujours d’expliciter les raisonnements dont elles découlent. De plus, notre expérience de l’expérimentation rendait moins nécessaire de visualiser les travaux pour les comprendre, et facilitait l’établissement d’un questionnaire ou d’une conduite  d’entretien. La méthode du questionnaire est requise quand on veut réaliser un traitement de type statistique des résultats, ce qui exige aussi une bonne représentativité des personnes interrogées (Javeau, 1982). Mais nous n’avons pas cherché à décrire de façon exhaustive les modes de fonctionnements des acteurs de la filière semences. Notre volonté d’obtenir des indications concernant les objectifs et les modes de prise de décision des interlocuteurs, ainsi que leur façon de s’appuyer sur l’expérimentation variétale, suggéraient plutôt un échange où la personne interviewée avait la possibilité de bien développer son discours, et où pouvaient apparaître des objectifs ou des contraintes non explicités clairement, reliés au contexte, à des motivations et des enjeux non pris en compte a priori. De plus, l’information obtenue par entretien est plus facilement vérifiable par les faits qu’une information issue d’un questionnaire (Bizeul, 1998, p.766). Comme, malgré tout, un certain nombre de renseignements précis devaient être obtenus (notamment pour la description des réseaux et des dispositifs expérimentaux), nous avons donc adopté le mode de recueil des informations par entretiens semi-dirigés (Blanchet et Gotman, 1992). Une liste précise de points à aborder a été construite au préalable, pour servir de trame à l’entretien, permettant d’éviter que celui-ci ne dérive et que des points importants ne soient oubliés (voir annexe 3). Un inconvénient du recueil d’informations par entretiens est que l’information passe par le filtre de l’interlocuteur et peut de ce fait être déformée (Bizeul, 1998). En conséquence, il n’est pas certain que nous ayons bien perçu l’ensemble des rôles de l’expérimentation variétale.

Il n’existe semble t-il aucun document disponible décrivant les modes de prise de décision et de choix de variétés chez les différents acteurs de la filière. Pour un certain nombre d’interlocuteurs, nous avons pu nous procurer une description des directives et protocoles écrits pour la mise en place des essais. Chez la plupart d’entre eux, des comptes-rendus d’expérimentation et des tableaux de présentation des résultats sont rédigés. Quand ils nous ont été communiqués, ils ont souvent servi de support à l’échange, et ont été utilisés pour l’analyse.

Construction et conduite des entretiens

Tout entretien suppose un “contrat” (formel ou non) entre l’interviewé et l’interviewer. Dans notre cas, ce contrat portait sur l’anonymat de la personne interviewée et sur la confidentialité des informations jugées stratégiques qui auraient été communiquées. Tous les interlocuteurs ont donné leur accord pour que les entretiens soient enregistrés et transcrits. Les entretiens se sont déroulés majoritairement chez l’interviewé, ou bien dans des lieux neutres (3 cas sur 22 entretiens). La durée moyenne des entretiens a été de l’ordre de 1h30 (le plus court a duré environ 0h30, le plus long 3h00). Chaque entretien comportait un rappel de la problématique et de l’objectif de l’étude, et s’orientait selon un guide thématique (Blanchet et Gotman, 1992) défini par les 5 grandes questions suivantes :
1- Quel est votre rôle dans l’entreprise et quelles décisions avez-vous à prendre ?
2- Pouvez-vous décrire comment cette décision est prise et quelles informations vous utilisez ?
3- Quels risques d’erreur vous paraissent-ils les plus graves et comment faites-vous pour les minimiser ?
4- Pouvez-vous décrire le dispositif actuel de l’expérimentation variétale dont vous vous occupez ou que vous utilisez ?
5- Quelle a été l’évolution de votre organisation, de vos pratiques, de vos dispositifs? Et quels facteurs sont responsables de cette évolution ?

Choix des acteurs enquêtés au sein de la filière variétale 

Les personnes enquêtées ont été choisies d’abord en fonction de leur activité (sélection, multiplication, commercialisation, développement, …), critère a priori plus important que le type d’organisme d’appartenance (sélectionneur privé ou public, multiplicateur, organisme de développement, …), même si ce second critère a aussi son importance. En effet, dans un même organisme, plusieurs objectifs peuvent être poursuivis simultanément, et cela peut impliquer des personnes et des types d’expérimentation différents. Le choix des interlocuteurs a été effectué en commençant par des personnes connues à l’intérieur de ces différentes activités, en cherchant à identifier à chaque fois que cela a été possible le couple d’interlocuteurs constitué par : (1) la personne responsable de la décision concernant le choix des génotypes et (2) la personne effectuant la synthèse et l’interprétation des résultats de l’expérimentation variétale, et apportant les informations à la première. Ces deux fonctions nous intéressent en effet pour identifier d’une part comment l’outil “expérimentation variétale” est utilisé, quelles décisions il sert à prendre, et d’autre part comment cet outil est construit, quelles informations il fournit et comment il pourrait être amélioré. Les mêmes questions générales ont été posées aux 2 niveaux de responsabilité, la première personne étant a priori plus à même de donner une information sur les objectifs et les enjeux de l’expérimentation, sur la façon de choisir les génotypes retenus, l’autre sur la conception de l’expérimentation et sur ses possibilités d’amélioration. A partir de cette base, le réseau des interlocuteurs a été enrichi par la méthode d’accès dite “de proche en proche” (Blanchet et Gotman, 1992, p.58), un couple d’interlocuteurs servant à identifier le suivant, qui est recherché à chaque fois aussi différent que possible. Ce principe est censé maximiser les différences entre les interlocuteurs et permettre ainsi d’explorer la plus grande diversité possible de comportements. Il a été prévu de suspendre les entretiens quand un nouvel entretien n’apportait plus d’information suffisamment originale par rapport à l’ensemble des entretiens précédents (c’est à dire, lorsqu’on aura extrait la variabilité). Notre échantillonnage ne prétend pas être représentatif, mais, outre que la représentativité n’est jamais parfaitement acquise (Ghiglione et Matalon, 1985), c’est quand on veut estimer une grandeur qu’elle est importante. Cette contrainte est beaucoup moins stricte quand on cherche à décrire des processus et à vérifier des hypothèses portant sur des relations.

Analyse des entretiens et présentation des résultats 

Tous les entretiens ont été transcrits, avec une numérotation des répliques de l’interviewer et du (ou des) interviewé(s), qui ont été repérés par leurs initiales. Sur la base des entretiens, un tableau synoptique a été construit par grand thème (“Objectifs”, “Mode de prise de décision”, “Informations recherchées”, “Description de l’expérimentation”, “Contraintes”, “Besoins”). Chaque case des différents tableaux correspond à l’intersection d’une information et d’un entretien. Comme dans l’entretien, “ce sont les mots qui tirent leur sens des phrases et non l’inverse” (Darré et Hubert, 1993), les cases des tableaux ont été remplies avec les mots utilisés quand ceux-ci étaient suffisants, mais plus souvent avec la ou les phrases significatives des interlocuteurs, avec indication de la référence de la phrase dans l’entretien correspondant. Des tableaux de synthèse ont ensuite été construits pour chacun des thèmes retenus pour notre analyse, présentés selon la logique décisionnelle évoquée en introduction :
– Objectifs assignés à l’expérimentation et critères utilisés pour prendre les décisions.
– Place de l’expérimentation variétale parmi les différentes sources d’information utilisées.
– Configuration de l’expérimentation variétale et informations recueillies.
– Contraintes organisationnelles et besoins exprimés par les personnes interrogées.
Dans ces tableaux, les colonnes correspondent à un regroupement et à un classement des réponses données par les interlocuteurs, en catégories que nous avons considérées comme étant utiles pour la conception ou la mise en œuvre d’outils d’aide au recueil et au traitement des données. La définition des colonnes des tableaux comporte donc déjà une part d’interprétation des résultats. Pour chaque colonne, les réponses ont été réparties en 3 modalités, qui peuvent correspondre par exemple à un degré de complexité croissant (degré faible / degré moyen / degré fort). Ces modalités de réponses ont été construites à partir des différences considérées a priori comme étant porteuses de sens, et de façon à couvrir la diversité des réponses obtenues. La signification et les limites de ces modalités sont précisées en légende des différents tableaux. Pour les thèmes “Objectifs des acteurs”, “Critères utilisés pour prendre les décisions”, “Place de l’expérimentation variétale pour acquérir l’information”, “Contraintes” et “Besoins exprimés”, une ligne du tableau correspond à un acteur. Pour les thèmes “Configuration de l’expérimentation”, “Informations sur les génotypes”, “Informations sur les milieux” et “Synthèse des informations”, la ligne qui correspond à un acteur a été subdivisée en autant de lignes que l’acteur utilise de réseaux différents. Pour ces thèmes, on passe ainsi de 21 acteurs à 39 réseaux analysés. L’ordre des acteurs ou des réseaux dans les différents tableaux correspond à l’ordre retenu dans le premier tableau (“Objectifs”), qui permet une structuration des objectifs des différents acteurs. Pour tenter d’établir une typologie des usages de l’expérimentation, basée sur les objectifs et les critères d’une part, et sur la configuration des réseaux d’autre part, nous avons effectué une classification automatique des acteurs (dans le premier cas) et des réseaux (dans le second cas). Pour cela, nous avons défini une matrice de distance entre les individus, calculée par la fréquence de réponses identiques parmi les différentes variables qui constituent nos tableaux, pour les thèmes “Objectifs et Critères” et “Configuration de l’expérimentation”. La classification a été réalisée au moyen du progiciel SAS (SAS, 1999-2000), procédure “cluster”.

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Table des matières

Introduction
Problématique générale
Partie 1. Analyse de la diversité des usages de l’expérimentation variétale dans la filière blé tendre
1.1. Problématique de la partie 1
1.2. Matériel et méthodes
1.2.1. Méthode choisie pour le recueil des informations
1.2.2. Construction et conduite des entretiens
1.2.3. Choix des acteurs enquêtés au sein de la filière variétale
1.2.4. Analyse des entretiens et présentation des résultats
1.3. Résultats
1.3.1. Quels sont les rôles de l’expérimentation variétale dans les entreprises ? Objectifs assignés à l’expérimentation et critères utilisés pour prendre les décisions
1.3.2. Quelle place occupe l’expérimentation variétale parmi les différentes sources d’information des acteurs ?
1.3.3. Comment sont organisés les réseaux d’expérimentation, le recueil des données et leur traitement ?
1. Configuration des réseaux expérimentaux
2. Recueil des données sur les génotypes
3. Recueil des données sur les milieux d’expérimentation
4. Analyse et synthèse des résultats d’essais
1.3.4. Quelle correspondance existe t-il entre l’information obtenue sur les génotypes et les critères qui permettent de les juger ?
1.3.5. Quels outils actuels d’aide à l’évaluation des génotypes sont utilisés ?
1. L’expertise est peu instrumentée
2. Utilisation des outils d’aide à l’évaluation des génotypes
1.3.6. Quelle analyse critique les acteurs font-ils de leurs pratiques de l’expérimentation variétale et du traitement des données qui en sont issues ?
1. Contraintes organisationnelles et difficultés exprimées
2. Besoins d’amélioration exprimés
1.4. Discussion
1.4.1. Typologie des usages de l’expérimentation variétale
1. Diversité des usages de l’expérimentation variétale
2. Fondement d’une typologie des usages basée sur les objectifs et les critères de jugement des génotypes
3. Amélioration de cette typologie des usages par la prise en compte de la configuration des réseaux expérimentaux
1.4.2. Correspondance entre les usages de l’expérimentation et la nature de l’information recueillie
1.4.3. Correspondance entre les usages de l’expérimentation et l’expression des besoins concernant une amélioration de l’analyse de l’interaction génotype – milieu
1.4.4. Analyse des raisons du faible emploi des outils de description des milieux et d’analyse de l’interaction génotype – milieu
1. Raisons générales
2. Raisons inhérentes aux différents usages
1.4.5. Penser de nouveaux outils qui répondent aux besoins : du descriptif au prescriptif
1.5. Conclusion de la partie 1
Partie 2. Analyse de l’interaction génotype – milieu associée au diagnostic agronomique pour l’évaluation des variétés
2.1. Problématique de la partie 2
2.2. Matériel et méthodes
2.2.1. Réseaux expérimentaux
2.2.2. Génotypes évalués
2.2.3. Analyse de l’élaboration du rendement sur les génotypes révélateurs et variables descriptives des facteurs limitants
2.2.4. Caractérisation des milieux par les génotypes révélateurs
2.2.5. Analyse de l’interaction génotype – milieu
2.3. Le diagnostic agronomique permet d’améliorer la connaissance des milieux
2.3.1. Improving environmental knowledge in networks of wheat cultivar trials using a diagnosis of crop yield limiting factors
Introduction
Results
1. Yield, Thousand Kernel Weight and Kernel Number deviations in the Multi Environment Trials
2. Multiple linear regressions
3. Identification of the limiting factors
4. Correlation scores between variables involved in the regression models for yield deviations and remaining ones
5. Contribution of the different limiting factors to the yield deviations in each trial
6. Comparing pairs of trials differing only by one crop management characteristic
Discussion
1. Accuracy of the crop diagnosis method
2. Accuracy of the limiting factors descriptors
3. Complementarity between probe genotypes
4. Nature of the limiting factors and characterisation of the trials
Conclusions
2.3.2. Comparaison des diagnostics obtenus dans différents réseaux et recherche d’un modèle général de prévision des pertes de rendement
Introduction
Résultats
1. Importance des écarts de rendement observés sur les génotypes révélateurs dans les différents réseaux
2. Parts de variation et poids des facteurs limitants dans les différents réseaux
3. Résultats de l’application du diagnostic réalisé dans un réseau à d’autres réseaux expérimentaux
4. Mise en œuvre d’un diagnostic sur les 3 réseaux réunis
Discussion
1. Sur quelle dimension de réseau réaliser le diagnostic agronomique ?
2. La diversité des milieux est-elle une chance ou un obstacle pour la mise en évidence des facteurs limitants ?
3. Peut-on utiliser le diagnostic agronomique réalisé sur un réseau pour caractériser d’autres situations expérimentales ?
4. Peut-on obtenir une relation générale entre écarts de rendement et variables environnementales, qui serait valable pour toute situation expérimentale ?
2.3.3. Conclusion de la partie 2.3
2.4. Le diagnostic agronomique permet d’optimiser les réseaux expérimentaux
Introduction
Résultats
1. Classification des milieux expérimentaux
2. Résultats des différents modèles de structuration de l’effet principal milieu et de l’interaction
3. Classement des génotypes dans les différents groupes de milieux
4. Caractérisation des groupes de milieux par les facteurs limitants du rendement
Discussion
1. Efficacité de la classification des milieux basée sur les variables issues du diagnostic agronomique
2. Choix du nombre de groupes de milieux
Conclusion de la partie 2.4
2.5. Le diagnostic agronomique associé à la régression factorielle permet d’améliorer la connaissance des génotypes
2.5.1. Improving genotypic knowledge in multi-environmental wheat trials: exploitation of a crop diagnosis in the assessment of Genotype x Environment Interaction analysis
Introduction
Results
1. Variance analysis on yield with a full interactive model
2. Interaction analysis with AMMI, BIAREG and FREG
3. Assessment of the genotypic tolerance to the limiting factors
Discussion
1. Quality of the GEI partitioning by the models involving the variables selected in the crop diagnosis
2. Assessment and quality of the genotypic tolerance scores obtained with the factorial regression
3. Variable relationships between genotypic tolerance and lateness
Conclusions
2.5.2. Validation de la caractérisation des génotypes dans d’autres réseaux expérimentaux
Introduction
Résultats
1. Analyse de l’interaction : modèle interactif complet et régression factorielle
2. Variation des notes de tolérance en fonction du nombre et de la nature des covariables introduites dans le modèle de régression factorielle
3. Relation entre les notes de tolérance déduites de la régression factorielle et la précocité des génotypes
4. Relation entre les notes de résistance déduites des observations et les notes de tolérance déduites de la régression factorielle
5. Comparaison des classements des notes de tolérance calculées pour des génotypes communs aux différents réseaux
6. Incertitude sur les notes de tolérance aux facteurs limitants obtenue dans les différents modèles
Discussion
1. Pertinence des variables environnementales retenues dans le diagnostic pour expliquer l’interaction
2. Validité des notes de tolérance aux facteurs limitants déduites de la régression factorielle
3. Relation entre les notes de tolérance et la précocité
4. A quelle étape dans la régression factorielle prendre en compte les paramètres génotypiques pour estimer la tolérance des génotypes ?
2.5.3. Conclusion de la partie 2.5
2.6. Robustesse de la démarche associant le diagnostic agronomique et la régression factorielle – Perspectives pour l’améliorer et la
simplifier
Introduction
2.6.1. Robustesse de la démarche vis-à-vis du nombre de milieux
Résultats
Discussion
Conclusion
2.6.2. Robustesse de la démarche vis-à-vis du nombre de génotypes
Résultats
1. Conséquence d’une diminution du nombre de génotypes révélateurs
2. Conséquence d’une variation du nombre total de génotypes étudiés sur l’analyse de l’interaction
Discussion
1. Quel est le nombre optimal de génotypes révélateurs ?
2. Peut-on se passer des génotypes révélateurs ?
3. Influence du nombre total de génotypes évalués
Conclusion
2.6.3. Possibilités d’amélioration et de simplification de la démarche
1. Peut-on supprimer le prélèvement à maturité et la détermination des composantes du rendement (PMG, NGm², …) ?
2. Peut-on simplifier la description du facteur limitant azote et supprimer le prélèvement à la floraison ?
3. Peut-on supprimer le prélèvement au stade épi 1cm ?
4. Peut-on simplifier ou améliorer les variables décrivant le déficit hydrique ?
5. Peut-on améliorer les variables permettant d’identifier un déficit de rayonnement ?
6. Peut-on améliorer les variables permettant de décrire les maladies ?
Conclusion
2.7. Conclusion de la partie 2
Conclusion générale

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