Tout au début de la phase 3, des contacts ont été pris avec plusieurs producteurs de biopesticide ayant une renommée internationale, afin de s'assurer qu'ils soient capables de répondre au besoin en spores de LUBILOSA au cours de cette phase. Aucun d'eux ne pouvait prendre cet engagement. En conséquence, l'unité de production de masse de l'IITA à Cotonou a été rénovée et la capacité humaine et matérielle a été augmentée pour réunir la quantité de spores nécessaire. L'équipement a fait de cette unité une excellente unité de recherches qui nous a permis d'affiner les caractéristiques techniques réelles, de tester la production, de contrôler la contamination, de séparer les spores, de les sécher et de les emballer en grande quantité.

Cependant, cette technologie n'est pas intéressante du point de vue économique. L'un des concepts initiaux de LUBILOSA était d'obtenir une technologie moyenne qui pourrait être transférée aux programmes nationaux ou aux usines locales. Au moment où cette possibilité voit le jour pour des agents de lutte microbiologique plus robustes, plus compétitifs et plus productifs (tels que Beauveria bassiana et les différentes variétés de Metarhizium anisopliae), la production de masse par fermentation sur substrat solide apparaît comme la seule méthode de production économique pour la souche de LUBILOSA. Dans le monde, environ une douzaine de firmes ont l'expertise d'une telle technologie, et deux de celles-ci ont été contactées par LUBILOSA pour assurer la disponibilité du Metarhizium en grande quantité. L'usine pilote avait donc pour mission de:

Au début de la phase 3, le produit Metarhizium était composé de spores (conidies) dont la teneur en eau Était inconnue, avec des conidies reliées entre elles et formant des chaînes de longueur variable. Ce mélange contenait beaucoup de micro-organismes contaminants, du mycélium de champignon et des particules de substrat; bref, c'était un mycopesticide assez typique. L'amélioration de la formulation à base de poudre sèche (Concentré Technique, CT) a été un processus progressif et itératif. A chaque augmentation d'équipement de l'unité de production, nous pouvions tester les résultats de recherches sur les différents facteurs affectant la qualité du produit. Le point final fut la fiche technique du produit "Green Muscle®". Cette fiche indique dans les détails ce qu'est le produit final, en termes de quantité maximum de contaminants acceptés, de substrat, de teneur d'eau, de taille des particules, etc. La fiche technique détaillée fait partie du contrat confidentiel entre LUBILOSA et les sociétés de production, ce qui permet à LUBILOSA d'assurer la qualité du produit industriel final. Une fiche technique moins détaillée a été publiée et peut guider quiconque souhaiterait développer un biopesticide utile.

La plupart des utilisateurs, des paysans du Sahel et même des spécialistes du traitement aérien ont expliqué qu'une formulation en concentré liquide est de loin préférable à une poudre sèche qui doit être mélangée aux ingrédients de formulation. En réponse, nous avons mis au point deux formulations, un concentré huileux qui a toujours besoin d'être dilué avec du pétrole, et une suspension huileuse qui peut être pulvérisée directement au sortir de l'emballage.

Ces formulations sont consistantes, avec très peu ou sans décantation, et peuvent être appliquées à l'aide des pulvérisateurs à disque rotatif de divers types: à main, monté sur un véhicule ou sur un avion.

L'une des principales contraintes à l'utilisation des biopesticides est le fait qu'ils doivent être stockés à faible température et pendant peu de temps. Nous avons voulu améliorer les conditions de stockage des spores de Metarhizium au-dessus du maximum biologique. Nous avons remarqué de nombreux points communs entre les conditions d'entreposage des spores et celles des graines. Ainsi, nous avons pu nous inspirer des informations existantes pour créer un modèle de stockage. Ce modèle a confirmé que les spores doivent être séchées jusqu'à 5% de teneur en eau, puis enfermées dans un récipient hermétique pour un stockage optimum. Ainsi, les spores peuvent être conservées pendant plusieurs années à une température de moins de 20°C. Nous avons effectué une validation du modèle le long de la chaîne de distribution de pesticide. Dans le sud du Bénin, la température moyenne au niveau des stocks était de 30°C. Les spores peuvent garder leur viabilité à cette température pendant plus d'un an. Cependant, les températures maximales des magasins de stockage de pesticides dans le Sahel peuvent atteindre 50 ou 60°C, et la température moyenne tourne autour de 35°C; la période la plus chaude de l'année est le mois d'avril, juste avant les premières pluies (et les infestations de sauteriaux). A de telles températures, les spores ne survivent que quelques semaines.

Bien que les pesticides chimiques ordinaires ne soient pas gardés pendant longtemps dans ces magasins, le Service de Protection des Végétaux du Niger distribue habituellement des pesticides juste avant le début de la campagne phytosanitaire. Nous pouvons également faire quelques aménagements simples, notamment en améliorant la ventilation des magasins et en livrant des boîtes protégées. Nous proposons de coller des indicateurs de températures visibles sur chaque emballage; ces indicateurs ne coûtent pas cher et changent de couleur quand ils sont exposés à des températures élevées.

L'identification des souches de champignon est essentielle pour étayer les dossiers d'homologation, contrôler l'identité de la production et vérifier si les effets au champ sont réellement dus au champignon appliqué.

La taxonomie classique du champignon est basée sur la taille et la forme de la spore; cependant, cela avait semé la confusion par le passé et aujourd'hui, les méthodes moléculaires sont de plus en plus utilisées pour caractériser les micro-organismes. Pour les champignons filamenteux, la méthode préférée est la séquence du ribosome de l'ADN (rADN) qui contient les séquences conservées et variables. Avec cette méthode, le genre Metarhizium a été reclassé par le groupe de Richard Milner à la CSIRO en Australie. La souche de LUBILOSA est passée du Metarhizium flavoviride au Metarhizium anisopliae et un nouveau nom de variété (var. acridum) lui a été donné. Ce résultat est conforme au travail que nous avons effectué dans ce domaine, et la plupart des experts en matière de taxonomie des champignons sont d'accord avec la classification suggérée par Milner. D'un point de vue pratique, les équipements pour la méthode des séquences de l'ADN ne sont pas disponibles en Afrique. Ainsi, il sera toujours nécessaire de développer une méthode de caractérisation en milieu réel (au champ). Cependant, beaucoup de laboratoires offrent des services de caractérisation à des coûts raisonnables (30 à 40 dollars EU par échantillon). Des méthodes similaires sont employées pour établir des lois de paternité. Ainsi, la méthode est extrêmement sensible et l'interprétation des résultats nécessite une attention particulière. Par exemple, si deux souches présentent des différences mineures au niveau de leurs données de séquence, cela ne signifie pas forcément qu'elles auront des différences écologiques sur le terrain.

Le plus grand défi de la recherche sur les sauteriaux est de pouvoir contrôler les criquets pèlerins en milieu réel; ou il n'y en a pas, ou ils sont dans une zone de turbulence, ou il y a une grande infestation qui a été très rapidement traitée avec des pesticides chimiques. De même qu'il est difficile d'évaluer le niveau de l'infestation, il est aussi difficile de mesurer l'impact d'un agent de lutte sur les locustes: les bandes se déplacent rapidement, et elles varient en taille et en densité. Nous avons finalement réussi à développer une méthode consistant à photographier des bandes larvaires tôt le matin. Après cela, l'image photographique est scannée et calibrée, et l'espace occupé par la bande est calculé. La suite des travaux de la phase 3 porte sur ce sujet, dans l'espoir de développer une technique plus simple, mais précise. Il ressort toutefois de ce qui précède que toutes les méthodes sont trop fastidieuses pour être appliquées pendant les opérations de lutte. Nous avons également rassemblé des données basées sur l'écologie des bandes larvaires de criquet pèlerin, y compris sur leur alimentation et leur prédation.

Les essais d'envergure en milieu réel avec des spores de bonne qualité ont abouti à quelques résultats satisfaisants. Par le passé, le problème était la disponibilité des spores en quantités suffisantes pour traiter de grandes superficies, et les spores qui étaient utilisées n'étaient pas d'une qualité suffisante bonne pour bien persister. Quand les zones traitées sont trop petites, nous avons fait deux constats: les insectes traités quittent la zone traitée, et les insectes non traités y entrent. Dans l'ensemble, les deux mouvements entraînent une diminution de l'effet de l'application du champignon. Dès que nous avons traité des superficies de 800 ha, l'efficacité de Metarhizium est devenue évidente. Nous avons commencé à observer des cadavres de criquets 10 jours environ après l'application. Les sauteriaux ont continué de mourir jusqu'à la fin de la saison. En fait, les superficies traitées n'ont pas été de nouveau envahies. Il y avait peu d'oeufs pondus dans les parcelles traitées, et quelques infections de Metarhizium ont même été observées dans les nymphes qui sont nées la saison suivante.

Il était intéressant de comparer cela à l'effet du fénitrothion, un pesticide chimique généralement utilisé. Le fénitrothion détruit les sauteriaux très rapidement, mais même les parcelles de 800 ha sont envahies de nouveau par les sauteriaux. Environ 10 jours après l'application, les densités de population dans les parcelles traitées avec le fénitrothion et dans celles traitées avec du Metarhizium étaient à peu près identiques (le nombre d'insectes diminuait dans les superficies traitées au Metarhizium tandis que dans l'autre cas, il augmentait). A partir de ce moment, le Metarhizium a produit un meilleur contrôle par rapport au pesticide chimique. Une seule application du Metarhizium a procuré un contrôle saisonnier durable, alors que l'application répétée du fénitrothion devenait nécessaire. Nous avons fait beaucoup d'observations intéressantes pendant cet essai: les spores ont persisté tout au long de l'essai, bien plus longtemps que l'expérience précédente ne nous l'avait laissé espérer.

Nous ne savons pas encore si cela est dû à la réutilisation des spores sur des cadavres de sauteriaux, ou si les spores trouvent des refuges bien protégés dans le sol ou sous des plantes. Nous avons également observé que la sélectivité du Metarhizium est bien supérieure à celle des produits chimiques.

L'approche écologique mise en place par LUBILOSA lui a permis de bien cerner l'impact des traitements de Metarhizium sur des populations de sauteriaux et de locustes. Les agents de lutte biologique "classiques" tels que les guêpes parasites qui se reproduisent et s'éparpillent dans le temps et dans l'espace longtemps après leur premier lâcher, réduisent les populations de ravageur à un niveau d'équilibre permanent en dessous du seuil économique. L'incidence naturelle du Metarhizium est très infime. En appliquant de grandes quantités d'inoculum sous forme de mycopesticide, nous déplaçons artificiellement et temporairement l'équilibre en faveur du champignon et réduisons la population de sauteriaux. Nous avons prouvé qu'en conditions humides, des spores sont produites sur des insectes tués par l'application de mycopesticide et celles-ci peuvent infecter d'autres sauteriaux; l'effet est limité parce que les prédateurs retirent la majeure partie des criquets infectés par le Metarhizium: les mourants et les morts.

Grâce à ces travaux de recherche, nous avons développé quelques modèles conviviaux de logiciel qui ont permis de comprendre les contraintes environnementales à l'efficacité du Metarhizium au champ. Les locustes et les sauteriaux peuvent réagir à une infection en augmentant la température de leur corps, exactement comme cela se passe chez l'homme quand il a de la fièvre. La différence est que les sauteriaux doivent s'exposer au soleil pour augmenter la température de leurs corps. Ainsi, la vieille idée selon laquelle les microbes pathogènes seraient plus efficaces en conditions humides (nuageuses) pourrait, dans le cas des sauteriaux, être due au fait que ceux-ci peuvent s'exposer au soleil et augmenter ainsi la température de leur corps (thermorégulation). Nous travaillons pour incorporer cette connaissance à un système d'information géographique (GIS) qui permettrait aux responsables de la lutte antiacridienne de prédire les conditions défavorables à l'usage du Metarhizium. Cette compréhension écologique nous a permis d'élaborer les grandes lignes des stratégies d'utilisation qui nous permettront d'exploiter au maximum les propriétés biologiques du Metarhizium. Ces stratégies seront améliorées dès que les utilisateurs du Metarhizium auront acquis une bonne expérience.

L'avantage de la mise au point d'agents de lutte biologique contre les ravageurs réside dans le fait que ceux-ci causent moins de dégâts à l'environnement. Les dommages environnementaux dus aux pesticides chimiques ont été étudiés, mais peu quantifiés. Avec un agent de lutte sans risque majeur pour l'environnement, nous avons l'occasion de faire une comparaison réaliste. Les pesticides chimiques standards peuvent empoisonner les hommes, le bétail, les oiseaux, les lézards, les poissons, les invertébrés aquatiques et terrestres, les abeilles, et d'autres insectes utiles. Les nouveaux pesticides sont en général moins dangereux pour les vertébrés, mais ils ne sont pas pour autant sans effet sur les invertébrés non visés. Nous avons également testé le Metarhizium contre ce groupe d'organismes et n'avons trouvé aucun inconvénient particulier. Quelques insectes non ciblés peuvent être détruits au laboratoire lorsqu'ils sont soumis à une dose relativement élevée de champignon. Chez certains d'entre eux, notamment les hyménoptères et les termites parasites que nous avons étudiés plus en détail, nous n'avons trouvé aucune transmission ni aucune preuve de quelque risque d'infection au champ.

L'une des principales caractéristiques de l'éco-toxicologie est la grande taille des échantillons et le gros effort qu'il faut fournir pour sélectionner les échantillons et analyser les données. Naturellement, cette lourde tâche conduit à des retards dans la publication des résultats. La première étude de l'année 1996 s'est donc concentrée sur le développement de techniques rapides d'évaluation basées sur la méthode de présence-absence. Suite à la première année, nous avons entrepris des études de base en choisissant des espèces indicatrices. Cette technique et les données de base obtenues ont été utilisées au cours de l'étude de 1997 pour comparer le Metarhizium au fénitrothion, et en 1998 au fipronil. Au cours des deux essais, nous avons observé un degré de spécificité et de sélectivité absolument phénoménal — le Metarhizium ne s'attaque réellement qu'aux sauteriaux, laissant bel et bien tout autre organisme vivant, alors que les pesticides chimiques avaient eu quelques effets graves sur des arthropodes non ciblés.

L'éco-toxicologie est naissante sous les tropiques, surtout en Afrique. Plusieurs protocoles d'essai pour l'homologation exigent des tests sur des organismes qui ne sont même pas présents dans l'écosystème: des vers de terre, des puces de l'eau de daphnie, pouvant être mieux représentés en Afrique tropicale par des termites, des crustacés du genre Streptocephalus crustaceans et des lézards. Nous avons développé des protocoles d'essai sur des lézards, mais c'est maintenant que les pays africains sont en train de rationaliser leurs besoins d'homologation et le travail futur dans ce domaine devra découler d'une demande des autorités chargées de l'homologation.

Les étapes nécessaires à l'intégration de l'utilisation du Metarhizium aux stratégies de lutte à grande échelle contre les locustes et les sauteriaux sont plus nombreuses et complexes qu'envisagé au début de la phase 3. Nous pouvons diviser les activités en quatre parties: le travail avec les Programmes Nationaux, les O. N. G. et les paysans nationaux, les études socio-économiques, le plan de mise en exécution et les activités de la phase 4. Le travail avec le CILSS, les programmes nationaux, les paysans et les O. N. G. constituent la base de LUBILOSA. C'est à ce niveau que nous testons le Metarhizium avec la population qui l'utilisera ultérieurement. Aussi longtemps que possible, nous avons encouragé les collaborateurs de notre réseau à soumettre un plan d'essai. Nous nous étions contentés d'envoyer des spores et de l'argent, et avions attendu les rapports éventuels. Ces rapports ont été présentés lors des réunions annuelles tenues à Cotonou, Bamako et Niamey, et constituent un indicateur de l'investissement dans des activités de formation au cours de la phase 2 de LUBILOSA.

Pour recueillir l'opinion des paysans, nous avons envoyé des observateurs aux essais participatifs. Ceux-ci avaient été mis en place dans le département du Mono dans le Sud- Bénin, au Niger et au Mali. En général, nous avons constaté que les ONGs étaient plus en phase avec cette approche que les Services publics de Protection des Végétaux, bien que le Niger ait manifesté un intérêt particulier pour l'approche participative.

Les rôles relatifs des ONGs et des programmes nationaux en Afrique sont complexes et évolutifs. Essentiellement, les ONGs financées par l'extérieur ont de la main-d'oeuvre et des budgets de fonctionnement, mais manquent de compétences spécialisées. Les Services publics de Protection des Végétaux ont la main d'oeuvre et les qualifications nécessaires, mais il leur manque des budgets de fonctionnement.

LUBILOSA, dans sa phase de recherches, comme le font les firmes de produits chimiques, signe des accords avec les SPV pour effectuer des essais. Le Service de Protection des Végétaux a acquis des qualifications techniques spécialisées dans le processus et est maintenant en mesure de sous-traiter ses qualifications aux ONGs (effet de cascade).

Nous avons effectué une série d'études socio-économiques au cours de la phase 3. Trois outils ont essentiellement été utilisés: analyse coûts-bénéfice, volonté de payer et études macro-économiques ou du marché. Le socio-économiste a été également impliqué dans la supervision des essais participatifs. Le coût de production a été évalué en examinant le coût d'installation de l'unité pilote à l'IITA: environ 21 dollars EU par ha. A cela nous devons ajouter le coût de distribution et le bénéfice. Cependant, il est certain que les producteurs commerciaux pourront produire des spores à un coût inférieur. Les essais de doses au Mali en 1998 ont indiqué qu'une dose de 50g/ha est suffisante pour la lutte. Cela pourrait réduire le coût de la formulation de 50%. Nous avons fait la première évaluation des conséquences de l'utilisation de pesticides chimiques en Afrique et avons conclu que les coûts médicaux et vétérinaires pris en charge par la société quand les paysans utilisent des pesticides chimiques s'élèvent à environ 1,75 dollars EU par ha. Il est plus difficile d'estimer les avantages. Les attaques de locustes et de sauteriaux sont notoirement variables, et les plus grands efforts de la GTZ, de l'USAID et du NRI n'ont pas fourni de données convaincantes. Nous avons essayé une approche semblable que nous avons abandonnée à cause des très faibles niveaux d'attaque de criquets en 1998. Nous avons développé des approches alternatives en utilisant des analyses de régression et les appréciations du paysan. Le modèle de régression nécessite une plus vaste collecte de données, mais devrait fournir des estimations fiables à long terme.

Au vu des appréciations paysannes, les pertes de récolte entraîneraient une évaluation sensiblement plus élevée des bénéfices de la lutte contre les locustes. Nous avons estimé la volonté de payer par des diagnostics participatifs. De telles évaluations peuvent être incertaines, mais la consistance des évaluations dans plusieurs sites au Niger et au Mali nous montre une certaine fiabilité des données obtenues dans la figure (7 dollars EU par ha). Il apparaît clairement qu'il y a un écart entre cette figure et notre évaluation du coût de production de 21 dollars EU par ha (11 dollars EU au taux d'application le plus bas). Il reste à voir si nous devons nous tourner vers des bailleurs de fonds pour combler ce déficit, ou si les producteurs commerciaux peuvent livrer à un coût plus bas. En Afrique du Sud, la commission des parcs nationaux serait prête à payer l'écart de prix entre un pesticide normal et un Metarhizium. Des marchés ont été étudiés et les résultats sont assemblés dans un rapport qui avance une pénétration du marché de l'ordre de 10%. Ce sont là d'excellentes perspectives à long terme pour les sociétés.

Nous voyons souvent des projets de recherche qui produisent de bons résultats, mais échouent à l'étape de l'exécution. Parfois, la technologie développée ne répond pas aux besoins des paysans. Le plus souvent, le processus de transfert de technologie ne bénéficie pas de l'attention requise. Conscients de ce problème, nous avons élaboré un plan d'exécution. Le plan inclut une analyse méticuleuse de la technologie, englobant l'analyse économique de la production, les données d'efficacité, les marchés, et considérant plusieurs différents scénarios. Tous les scénarios ont considéré que la commercialisation était le seul itinéraire possible de mise en exécution. Nous n'avons pas écarté l'option d'un certain tri des technologies de production à faible rendement en Afrique où elles doivent se montrer compétitives pour émerger. Nous avons néanmoins conclu que la seule option prometteuse dans un proche avenir serait d'octroyer la licence de la technologie de LUBILOSA aux sociétés déjà dotées d'une expertise dans la fermentation sur substrat solide à grande échelle.

Nous avons également abordé la question des Droits de Propriété Intellectuelle (IPR) au sein du programme LUBILOSA — une question extrêmement complexe et sensible dans un projet pluri-institutionnel financé par plusieurs bailleurs de fonds. Divers documents ont été élaborés au cours du processus de transfert: caractéristiques techniques, profil éco-toxicologique, profil toxicologique des mammifères, accords de multiparité IPR, accords de confidentialité, accords de licence. C'étaient là des cas peu ordinaires pour les scientifiques — dont certains traitaient pour la première fois de la question de l'information confidentielle — mais nécessaires pour gagner la confiance des sociétés commerciales de production et permettre l'interaction avec elles. Selon des critères présentés dans le plan d'exécution, LUBILOSA a proposé deux petites et moyennes entreprises (PME) pour produire le Metarhizium. Après discussion avec les bailleurs de fonds et les partenaires, des accords de licence ont été signés en novembre 1998 avec Biological Control Products (BCP) en Afrique du Sud, et en janvier 1999 avec Natural Plant Protection (NPP) en France. BCP avait soumis un dossier d'homologation aux autorités sud-africaines en octobre 1998, et celui-ci a été accepté. NPP était censé soumette son dossier au CILSS en juin 1999. Les deux firmes comptent produire à grande échelle pour satisfaire la demande en 1999. Pour un produit simple avec les marchés existants, cela devrait être la fin de l'histoire. Cependant, la lutte biologique contre les sauteriaux est un nouveau domaine qui nécessitera beaucoup de travail pour créer une demande de "Green Muscle®" (BCP a acheté ce nom à LUBILOSA; NPP n'a pas encore décidé s'il faut utiliser le même nom ou en trouver un autre).

Ainsi, la troisième phase de LUBILOSA a atteint avec succès le point culminant du processus de développement et de transfert au secteur privé d'un pesticide biologique efficace pour la lutte contre les locustes et les sauteriaux. Un produit homologué est en cours de production en Afrique du Sud, avec un deuxième producteur pour le marché de l'Afrique occidentale, prêt à commencer la production en France et éventuellement la transférer au Sénégal ou en Côte d'Ivoire. Néanmoins, le consensus est de lancer tout juste le produit sans nécessairement le mener à l'échelle de l'adoption comme le souhaitent les bailleurs de fonds, les participants, les clients et les observateurs du projet, afin de justifier l'investissement fait jusqu'ici. Un manque d'actions soutenues provoquera l'échec du produit. Une quatrième phase plus modeste sera donc proposée pour assurer la survie et l'adoption du Metarhizium. Cela impliquera des activités pour développer l'équation économique de l'offre et de la demande. Du côté de l'offre, nous devons assister les firmes de production en cas de problèmes et aider à annoncer la disponibilité du "Green Muscle®". Du côté de la demande, nous devons stimuler la demande par l'information, la publicité et des recommandations, en élaborant des stratégies d'utilisation intégrées qui mettent l'accent sur les propriétés particulières du Metarhizium.