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Écophyto 2018 : les résultats de la recherche

© irstea - D.Gauthier

Imaginez que, pour améliorer la qualité des eaux, ce soient les paysages naturels qui se chargent eux-mêmes de l’épuration ? Ce serait une petite mare, constituée de plusieurs bassins dans lesquels s’écouleraient les eaux de drainage issues des terres agricoles voisines, lesquelles seraient épurées naturellement par le milieu grâce aux bactéries et à l’action mécanique des plantes... Une utopie ? Pas vraiment. Dans le département de la Seine-et-Marne, la commune de Rampillon vient d’inaugurer une telle mare artificielle.

Dossier des échos n°2 - Novembre/Décembre 2012

Diminuer la pollution induite par les produits phytosanitaires…

L’ambition du projet est de réduire la concentration en pesticides des eaux provenant des champs de betteraves et de blé, avant qu’elles ne gagnent la nappe phréatique de Champigny, qui alimente en eau potable près d’un million de Franciliens. “Ce projet s’articule autour de deux objectifs : pour moitié, il s’agit d’intercepter les flux de pesticides par cette zone tampon humide aménagée, pour moitié de  réduire les pesticides à la source. Cette mare artificielle, mode d’action complémentaire à la réduction des usages, ne doit cependant pas être un permis à polluer !“, précise Julien Tournebize, hydrologue et animateur de l’équipe “Transferts et atténuation des pollutions dans les Agro-Hydrosystèmes”, à Antony. Cette expérience qui s’axe sur la diminution des impacts de l’utilisation de produits phytosanitaires est emblématique de l’apport d’Irstea au Plan Écophyto 2018, initiative ministérielle lancée en 2008 à la suite du Grenelle de l’Environnement, qui ambitionne de diviser par deux, si possible, l’usage des produits phytosanitaires en France d’ici six ans. “En plus de réduire les pesticides à la source, il nous est vite apparu comme incontournable que le plan devrait aussi s’intéresser aux solutions permettant de minorer les inconvénients des usages des pesticides sur la santé et l’environnement, car ceux-ci existent forcément dès lors que l’on continue d’utiliser ces produits.

…tout en continuant à diminuer les quantités utilisées

Au centre de Montpellier, les chercheurs ont une préoccupation : comment peut-on optimiser les procédés et quelles technologies innovantes développer afin de limiter les apports en produits phytosanitaires ? L’exemple des vignes est éloquent : au printemps, quand le feuillage est très peu développé, les pertes de pesticides peuvent atteindre 70% ! “Des progrès sont possibles en améliorant le mode de pulvérisations et en suivant la façon dont celles-ci sont réalisées”, explique Bernadette Ruelle, directrice adjointe de l’unité. Les chercheurs ont par exemple évalué qu’équiper un pulvérisateur de panneaux récupérateurs, qui limitent les pertes latérales lors de pulvérisations en vignes, permettait de faire 30 à 40% d’économies de pesticides sur une saison. L’utilisation de buses assurant une dispersion optimale des gouttes de pesticides et une limitation de la dérive est aussi essentielle.

 

L’agriculteur à l’ère des systèmes de gestion et des NTIC

Les scientifiques s’appuient également au champ sur les avancées concernant les technologies de l’information et de la communication. “Au cours d’une pulvérisation, il n’est pas facile d’adapter les pratiques aux conditions météo, de régler le débit ou de détecter un bouchage des buses. Dans ces conditions, les surdosages ou les sous dosages sont fréquents. Nous avons mis au point un système équipant les tracteurs et les pulvérisateurs qui comprend un GPS, une station météorologique embarquée et un système mesurant et enregistrant les débits pulvérisés. L’agriculteur peut suivre en temps réel la quantité de produits dispersés, s’assurer qu’il ne repasse pas deux fois au même endroit”, détaille la chercheuse. Le système fait ses preuves. Il permet par exemple d’estimer précisément les hectares du champ à pulvériser, de réguler finement le débit et de réagir rapidement en cas de dysfonctionnements des buses. Au total, les économies de pesticides seraient de l’ordre de 10 à 15% avec ces technologies.

De la recherche aux guides pratiques

Au centre de Lyon, l’équipe “pollutions agricoles diffuses” s’intéresse aux processus intervenant plus en aval dans la genèse de la contamination. “Nous étudions et quantifions les transferts de pesticides qui adviennent entre les champs et les cours d’eau”, explique Nadia Carluer, hydrologue. “Selon les propriétés respectives du sol et de la pluie, l’eau et les pesticides vont ruisseler ou s’infiltrer, et s’écouler sous
la surface du sol ou rejoindre une nappe sous jacente. Dans le premier cas, les zones tampons végétalisées sont intéressantes, car elles interceptent une partie des écoulements vers les cours d’eau”. Un des aboutissements de ces travaux : la rédaction de guides de diagnostic, d’implantation et de dimensionnement de ces zones, à l’usage des bureaux d’étude. Entre autres conseils donnés : “Bien que ces zones tampons soient traditionnellement placées au bord des rivières, il serait souvent plus efficace, pour limiter le ruissellement, de les mettre au plus près des zones d’application. Cette position garde par contre tout son intérêt pour limiter la dérive de la pulvérisation et participe à la trame verte et bleue voulue par le Grenelle”, détaille la spécialiste.

Santé des écosystèmes et des opérateurs

Pour mieux caractériser le lien entre pression d’utilisation et impact sur les écosystèmes, les scientifiques collaborent étroitement avec des écotoxicologues spécialistes des milieux aquatiques. Au centre de Bordeaux, les chercheurs mènent ainsi des programmes expérimentaux d’écotoxicologie sur les communautés végétales, afin d’évaluer les effets toxiques des pesticides. L’impact des produits phytosanitaires sur les opérateurs est aussi un axe majeur de travail. À Antony, Sonia Grimbuhler, expologue spécialiste des risques liés à l’utilisation des produits phytopharmaceutiques, et son équipe décortiquent les expositions aux pesticides, les comportements des agriculteurs qui permettent de comprendre leur représentation du risque et leurs stratégies pour diminuer leur exposition. À la clé : la diminution de l’exposition des agriculteurs en fonction de leurs pratiques et la mise au point de méthodes qui ont permis d’améliorer le confinement et l’ergonomie des machines agricoles pour mieux protéger les travailleurs. “La recherche scientifique prend maintenant toute sa place dans le Plan Écophyto, les chercheurs ont acquis une position d’appui à la prise de décisions concernant les politiques publiques”, constate Philippe Duchène. Et les scientifiques ont encore du grain à moudre pour quelques années. “On pourra continuer à améliorer les logiciels d’adaptation des doses de produits, développer des systèmes toujours plus performants de prévention des pertes de pesticides vers
le sol puis les milieux aquatiques... Les progrès dans la protection des milieux naturels et des travailleurs vont se poursuivre”, conclue-t-il.
 

Une solution informatique pour la réduction de l’usage des engrais chimiques

Les boues des stations d’épuration urbaines et industrielles ou les effluents d’élevage ont un réel intérêt fertilisant : incorp rées au sol, en épandage, elles constituent des ressources pour les cultures et permettent de limiter l’usage d’engrais. Or les acteurs impliqués dans les filières et activités associées ont un même problème : comment suivre ces épandages ? Que deviennent-ils, tant au niveau des producteurs de ces matières organiques que des exploitations qui les reçoivent ? Ceux-ci peuvent-ils être sûrs que leur composition ne fait pas courir de risques de pollution aux sols sur lesquels ils sont épandus ? Pour agréger ces informations, les chercheurs du centre Irstea de Clermont-Ferrand, ont développé SIGEMO : un système informatisé qui permet de recouper les données de plusieurs ministères (liées à la Loi sur l’eau, aux installations classées), de diverses institutions (collectivités, agences de l’eau, chambres d’agriculture, bureaux d’études) et autres acteurs (exploitations agricoles, industries). Il s’utilise sur plusieurs niveaux géographiques, de la parcelle au niveau national. À la clé : une “communauté” de données, accessibles à tous les acteurs, qui permet de certifier que cette filière de recyclage des matières organiques ne fait courir aucun danger aux sols. Le logiciel est en cours de test dans huit départements.