économe en eau et en intrants: pesticides et engrais

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1 Pour une agriculture re économe en eau et en intrants: pesticides et engrais Nouvelles approches IRSTEA UMR G-EAU, UMR ITAP Pour mieux affirmer ses missions, le Cemagref devient Irstea D. Rollin IRSTEA UMR G-EAU 10 septembre

2 2 Une définition de l agroécologie JM Meynard L agroécologie, c est chercher à reconcevoir l agriculture sur des bases renouvelées: Mobiliser les régulations biologiques pour produire avec moins d intrants; Ménager les ressources rares ou non renouvelables Innover en s appuyant sur de nouvelles démarches: Combiner les savoirs traditionnels, avec les savoirs scientifiques les plus pointus ; adapter les solutions techniques au cas par cas; aider les acteurs à trouver leurs propres solutions Connecter système agricole et système alimentaire: articuler les échelles de la parcelle, de l exploitation agricole, du territoire; enrôler l ensemble des acteurs du système alimentaire pour chercher des solutions économiquement performantes et socialement équitables.

3 3 UMR G-EAU Gérer et Economiser l eau Techniques d irrigation Efficience des apports d eau Pilotage de l irrigation SCV en irrigué Nouvelles es démarches pour l innovation

4 4 Techniques d'irrigation Gravitaire Aspersion /ha durée de vie 30 ans Uniformité de distribution Impact sol plante Impact environnemental Micro-irrigation irrigation surface et enterré /ha durée de vie 3 à 10 ans Uniformité Éviter le colmatage Durabilité des équipements Monde NOM DE L ÉVÉNEMENT 00 MOIS 20XX France

5 Efficience hydrique, énergétique des apports d eau 5 Hydrique Apporter la bonne quantité au bon moment. L'efficience hydraulique du réseau de canaux, ne dépasse pas 30 % alors qu'il serait possible d'atteindre 60 % régulation, automatique Les efficiences au niveau des parcelles 75 à 95%, dépendent fortement du mode d'irrigation (gravitaire, aspersion, goutte-à-goutte) et des pratiques des agriculteurs (débit, durée et fréquence des arrosages, état du matériel). Indicateurs, mesure recherche du «more crop per drop» sur nos stations de <2kg maïs grain/m 3 àplusde4kg/m 3 Energie électrique ou thermique Energétique, de 0 en gravitaire à près de 2kWh/m 3 pour un enrouleur à alimentation par moteur thermique (0.3 kwh/m 3 pour un pivot alimentation électrique) Bilan énergétique d un enrouleur Chaleur Station de pompa ge Pertes de charges (conduites) Pertes de charges (tube PE) Frottements dans l air Energie cinétique (jet) atomisation Pompage et mise en pression Energie résiduelle au sol Ressource en eau Energie mécanique (turbine) Eau pour la culture

6 6 Aspersion : Uniformité de la distribution en eau Impact sur le sol et la plante: infiltration, erosion, lessivage, compaction Efficience Impact environnemental : Production d aérosol Formation et transport des gouttes

7 Micro-irrigation irrigation : 7 Uniformité de la distribution en eau Eviter le colmatage Efficience Durabilité des équipements Copyright PHYTOREM SA Comprendre comment le colmatage se produit

8 Approches combinées: Pilotage de l irrigation 8 10 cm 20 cm 30 cm 50 cm Capteurs Modèles Approches combinées Réseau de sondes parcelles Données météo Données ITK (type sol, dates intervention) Modélisation de la distribution ib ti d eau Modèle de bilan hydrique (Pilote) Conseil d irrigation à la parcelle et mise en œuvre de l irrigation de précision Chimigation, fertigation, agriculture de précision

9 Mobiliser les régulations biologiques pour produire avec moins d'intrants: Semis direct sous couvert végétal en irrigué Modélisation et comparaison expérimentale des différents itinéraires techniques Effet sur l eau (-15% sur culture d été en début de cycle), l azote et le Carbone Contrôle de l enherbement, obtention d une biomasse importante, rotation Diminution de la consommation d énergie notamment en supprimant le travail du sol Labour Aspersion (canon) GGE GGE 9 Semis direct Aspersion (CI)

10 10 De nouvelles démarches pour innover Face à la diversité de l agriculture Des situations agricoles très contrastées (sols, climat, ressources, structures d exploitations, vulnérabilités écologiques, tissus agroindustriels, demande locale ) Une diversité de visions du futur des acteurs de terrain, entrainant une diversité des attentes en matière de systèmes agricoles. doter les acteurs de terrain d outils et de méthodes leur permettant t d innover par eux-mêmes et d adapterd à leur situation les innovations exogènes les plus pertinentes. Projet SURGE: démarche de construction de scénarios par un jeu de rôles pour aider à limiter les coulées boueuses via les systèmes de culture, les aménagements hydrauliques et la maîtrise de l urbanisation

11 11 Un kit méthode / outils pour simuler et aider à la gestion de l'eau dans les bassins versants

12 ACV, évaluation environnementale 12 Comptabiliser les consommations et émissions de polluants tout au long du Cycle de Vie Eviter les transferts d impact entre différents stades Large spectre d Impacts Environnementaux Eviter les transferts d impact entre différents Impacts

13 UMR ITAP Pesticides Réduire l utilisation des intrants 13 Faire évoluer les équipements et des infrastructures Optimiser les décisions agronomiques Améliorer l organisation Individuelle ou collective du travail Prendre en compte les conditions locales, géographiques et climatiques Gérer l information et les données Faire évoluer la règlementation Evaluer les impacts environnementaux Protéger les opérateurs et les populations Assurer une traçabilité précise des épandages Vérifier la faisabilité économique des évolutions envisagées

14 Aller vers une agriculture de précision économe en intrants 14

15 Mise au point de nouveaux outils issus de nouvelles technologies et des TIC Diminuer les pertes environnementales et diminuer les doses grâce aux innovations technologiques Diminuer le nombre de traitements par la combinaison de méthodes (modèles épidémiologiques, observations, prévisions météorologiques.) gq OAD Réaliser des approches systémiques Vérifier la faisabilité économique Apporter des réponses concrètes fiables et faciles à mettre en œuvre 15

16 Les mécanismes de transfert des pesticides 16 Toutes cultures (traitements foliaires) air air Distribution entre compartiments Lessivage Volatilisation Sédimentation sol eau plante sol eau Drainage Rétention Dégradation Transport Ruissellement Transferts Lixiviation eau

17 Les gains possibles par la combinaison des moyens 17 Limiter les transferts et/ou? Optimiser les décisions agronomiques (30%?) Optimiser les réglages (30%?) Choisir les technologies d application les plus efficaces et impactant le moins l environnement (15%?) Moduler les doses (10%?)