Comprendre et réduire les émissions des produits phytosanitaires. Jérome ATTARD Alfred KLINGHAMMER

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1 Comprendre et réduire les émissions des produits phytosanitaires Jérome ATTARD Alfred KLINGHAMMER

2 Trois phénomènes : - Dérive - Volatilisation - Transferts particulaires Sources et émissions

3 Comprendre et réduire les émissions des produits phytosanitaires Transferts particulaires Volatilisation Dérive Viticulture Grandes cultures Perspectives à long terme Conclusion

4 Sources Les produits phytosanitaires dans l air CORPEN groupe Air phy 2007 Publications diverses INRA Versailles- Grignon Modélisation de dépôt des pesticides sur des plans d eau : Université Paris-Est Marne la Vallée Azzédine SAMEUT BOUHAIK 2010 Publications : Arvalis et ITV Contacts: Carole Bedos et Christian Bockstaller INRA

5 Transferts particulaires Il s agit de l érosion éolienne de particules de sol sur lesquelles s est adsorbé le produit. Estimé faible (<1 %) dans nos systèmes de production et nos climats.

6 Volatilisation Un processus à partir de la surface traitée : le sol ou la plante

7 Volatilisation cumulée de 2 produits Source INRA

8 Les facteurs influençant la volatilisation

9 Les facteurs influençant la volatilisation Caractéristiques de la molécule et du produit : Pression de vapeur saturante Les produits phyto sont considérés comme des composés semi-volatiles. Pression de vapeur Risque de volatilisation > 10-4 mm Hg > 1,33E-06 pa élevé Entre 10-4 et 10-6 mm Hg 1,33E-06 pa et 1,33E-08 pa moyen < 10-6 mm Hg 1,33E-08 faible Méthode EPA : Environnemental Agency

10 Les propriétés des molécules SA à risque élevé de volatilité Les SA trouvées Etridiazole(C3) ethoprophos Dimoxystrobin(R3, C3) CHLORPROPHAME Maneb(R3) Métaldéhyde Glufosinate(R3, C3) TETRACONAZOLE DIURON(C3) PROPICONAZOLE CARBENDAZIM(M2) Triallate Mancozeb(R3) thiophanate-méthyl(m3) Métam-sodium Metconazole(R3) Clomazone fenpropidine De la + volatile A la - volatile

11 Diazinon trifluraline Téfluthrine Fludioxonil FLUAZINAM Forchlorfenuron(C3) Lindane fenpropimorphe S-métolachlore Spiroxamine Méfénoxam Malathion Chlorpyriphos-méthyl DMTA-P (Diméthénamide-p) Thirame pendimethaline Dicamba chlorpyriphos-éthyl Clopyralid Clopyralid Dazomet pyrimethanil Les propriétés des molécules SA à risque moyen de volatilité De la + volatile A la - volatile Ethéphon Propamocarbe HCl prosulfocarbe Méthomyl oxadiazon Ethofumesate Bénoxacor cyprodinil pyrimicarbe 2,4-mcpa metazachlore flurochloridone Diméthoate Mécoprop-p (MCPP-P) Myclobutanil Bifénox cymoxanil Prochloraze

12 Les facteurs influençant la volatilisation Caractéristiques de la molécule et du produit : Pression de vapeur saturante Absorption de la SA : Koc Attention axe inversé Plus le Koc est élevé, plus le produit est absorbé et moins il est soumis à volatilisation.

13 Les facteurs influençant la volatilisation Caractéristiques de la molécule et du produit : Pression de vapeur saturante Absorption de la SA : Koc Persistance du produit (1/2 vie) Solubilité : faible solubilité augmente la volatilisation Mode d action : pénétrant / contact / systémique Formulation des produits La question des adjuvants Interférence entre ces facteurs

14 Simulation d un dépôt sur un plan d eau à proximité d une parcelle traitée Modèle FIDES INRA

15 Facteurs météorologiques : Vent Variation du flux d'émission en fonction de la vitesse du vent pour le 2,4-MCPA. Source INRA

16 Evolution du flux d'émission et de la température du sol pour le 2,4-MCPA La température

17 (ng/m 2 /s) Flux de volatilisation (ng/m 2 /s) atrazine alachlor Atrazine Alachlore 30/5 31/5 1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6 7/6 8/6 9/6 Incorporation Atrazine/Alachlore Trifluraline Tenax Xad Temps (Jour Julien) Flux de volatilisation depuis le sol observés au champs (ng/m 2 /s) Différents ordres de grandeur Différentes évolutions Cycle diurne Effet de pratiques culturales (incorporation) (INRA Grignon/LERES Rennes) Cellier et al., 2004 Bedos et al., 2006

18 Facteurs météorologiques : Vent Température Humidité du sol Sur sol humide, la volatilisation est plus importante que sur sol sec. Antagonisme avec l efficacité

19 Les facteurs influençant la volatilisation Propriété du support Volatilisation sur feuillage > sol Pratiques culturales Incorporation Non labour / présence de mulch et matière organique

20 Méthode indigo note Iphy air Exemple : désherbage maïs prélevée Volatile surtout sur plante

21 Méthode indigo note Iphy air Exemple : fongicides et insecticides en végétation insecticides fongicides lambda-cyhalothrine chlorpyriphos-éthyl cyperméthrine deltaméthrine fenpropimorphe fenpropidine krésoxim-méthyl azoxystrobine époxiconazole

22 Conclusion La volatilisation des produits phytosanitaires est un processus complexe à partir de la surface traitée. Très difficile à chiffrer de façon précise

23 La dérive Produit qui n atteint pas la cible au moment du traitement : végétation et/ou sol

24 Rappel règlementaire Mettre en œuvre les moyens nécessaires pour éviter l entraînement des produits hors de la parcelle quelle que soit l évolution des conditions météo. Obligation de traiter avec un vent inférieur ou égal à 3 (échelle de Beaufort) ce qui équivaut à : < 19 km/h petite brise les drapeaux flottent bien les feuilles sont sans cesse en mouvement degré 4 : les poussières s envolent et les petites branches se plient

25 Comment réduire la dérive? Tout ce qui améliore l efficacité limite la dérive et (en partie) la volatilisation après le traitement. Traiter dans les meilleurs conditions : température, hygrométrie, vent, temps poussant

26 La viticulture

27 Gestion de la pulvérisation Cas de la Viticulture alsacienne Passage 1 rang sur 2 Importance des conditions et de la qualité de pulvérisation

28 Répartition de la pulvérisation? Essais IFV Ces données peuvent fluctuer selon le type de pulvérisateur

29 Diminuer les doses : Adapter le traitement à la situation Localiser les traitements Début de campagne Insecticides Anti-botrytis Mildiou mosaïque

30 Diminuer les doses : Optidose

31 Réduction de doses via Optidose en TRV bf agglo début flo fin flo grain de plomb petits poids tout début veraison TRV Mildiou faible Mildiou moyen Mildiou fort Oïdium faible 20 0 Oïdium moyen Oïdium fort

32 Résultats Optidose 2012 Wangen, Wolxheim, St Pierre, Bennwihr, Rouffach IFT classique IFT Optidose Baisse d'ift Bennwihr 13,58 9,78 28 % St Pierre 14,63 11,47 22 % Wangen 11,90 8,45 29 % Wolxheim 12,20 9,19 25 % Compilation NOTATIONS mi-juillet

33 Test Panneaux récupérateurs Essais IFV Ces données peuvent fluctuer selon le type de pulvérisateur

34 Résultats étude Chambre d Agriculture de l Hérault 2 années de suivis sur 20 parcelles % de réduction avant floraison % de réduction après floraison Economie sur ensemble des surfaces suivies % 36% % 32% Economie moyenne /ha

35 Résultats étude Chambre d Agriculture de l Hérault Avantages Limites Réduction de l utilisation des produits phytosanitaires Réduction de la dérive, très bonne qualité d application Respect de l environnement Nettoyage plus facile Appareil de haute technologie avec largeur adaptable Difficile de connaître la surface que l on va traité à l avance Le coût d achat Tractoristes doivent être bien formés notamment en situation de parcelle plantée dans le sens de la pente Beaucoup de technologie donc un entretien plus rigoureux et plus soigneux De nuit, les manœuvres sont plus difficiles.

36 Panneaux récupérateurs Limite technique = encombrement = parcellaire Augmentation de la qualité de pulvérisation. Pas de dérive, donc pas de perte.

37 Autres techniques Cartographier la vigueur du parcellaire (Oenoview, Specterra, Géocarta ) => Castel, 1500 ha Traiter en fonction de 3 catégories de vigueur à dose homologuée, 85 % de la DH et 75 % de DH. Aussi possible grâce à des GreenSeeker.

38 En grandes cultures

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40 Vent et taille des gouttelettes Vitesse du vent Dérive (m) Taille des gouttelettes 8 km/h 16 km/h 25 km/h 32 km/h 100 µ 7,3 14, ,3 200 µ 2,5 5,5 7, µ 1,5 2,7 4,3 5,5 500 µ 1,2 2,1 3 4,3 Plus les gouttes sont grandes moins elles sont sensibles à la dérive Plus les gouttes sont fines meilleure est l efficacité

41 Gérer la dérive : CHOISIR DES BUSES POUR LIMITER LA DERIVE EAU, Vent latéral de 4,8 m.s 150 l/ha, 17 km/h DERIVE à 5 mètres de la buse FENTE CLASSIQUE ; 2 bars 6,6 % 1 m 2 m BASSE PRESSION ; 1.5 bars 3,9 % 1 m 2 m PASTILLE DE CALIBRAGE ; 2 bars 3,3 % INJECTION D AIR ; 3 bars 1 m 2 m 2,1% 1 m 2 m

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43 Choix des buses Buse à fente classique Buse à basse pression Buse à pastille de calibrage Buse à injection d air % de petites gouttes 16 à 20 % 13 % 5 à 9 % < 5 % Dérive Racinaire OUI OUI OUI OUI Utilisation possible avec un produit Systémique OUI OUI OUI Contact OUI OUI OUI Oui mais min 80 l/ha Oui mais min 150 l/ha

44 Réglage du matériel Hauteur de pulvérisation La hauteur optimale de pulvérisation est de 75 cm pour les buses à 80 et de 50 cm pour celles à 110. Attention à la stabilité de la rampe. Vitesse de déplacement L augmentation de la vitesse de déplacement peut dévier le jet vers l arrière du pulvérisateur et l entraîner dans des courants d air ascendants et des tourbillons qui emprisonnent les fines gouttelettes et peuvent contribuer à la dérive. Appliquer les produits phytosanitaires en utilisant les méthodes recommandées par les professionnels à des vitesses de déplacement maximales de 6 à 8 km/h (jusqu à 10 km/h avec des buses du type à induction d air). Plus la vitesse du vent est élevée, plus il convient de réduire la vitesse de déplacement.

45 Certains adjuvants possèdent la mention «LIMITATEUR DE DERIVE» ALCOOLS TERPENIQUES : - HELIOSOL, MEDIATOR SUN etc. LECITHINE DE SOJA : - LI 700, ELTON, ELVIS etc. ORGANOSILICONES : - SILWET L77

46 Gérer la dérive : Efficacité des adjuvants sur la dérive de pulvérisation Dérive 2 mètres après la buse Vent latéral 17 km/h Produit seul et Fente Classique 20 + Héliosol 15 + LI Silwett 5 0 Produit seul et Injection d'air EAU BUGGY (SL) CELIO (EC) MAVRIK (EW) OGAM (SC) Arvalis/Agridyne Boigneville 2004

47 Pulvérisation avec flux d air N acceptez pas la dérive!

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49 Réduction de la dérive Par exemple, une pulvérisation à assistance d air TWIN avec un vent de 8,5 m/s est aussi sécurisante qu une pulvérisation conventionnelle dans des conditions optimum de traitement (1,5 m/s). Source Hardy

50 Et pour demain, Quelles solutions?

51 Innovation variétale Autres techniques Diapo : Christophe Schneider INRA

52 Et si la solution était dans la graine! Résistance variétale Traitements de semences : Fongicides? Insecticides?

53 Conclusion : Comment réduire les émissions de produits phytosanitaires dans l air? 1) Mise en œuvre des bonnes pratiques de pulvérisations : Les utilisateurs 2) Une meilleure connaissance des produits : La recherche et l industrie phytosanitaire 3) Le développement de nouvelles techniques de pulvérisation : Constructeurs, agriculteurs, collectivités et les pouvoirs publics. 4) La résistance variétale Recherche et les pouvoirs publics

54 Merci pour attention