TRm «Gestion de l Toxicité en zone Rmsr» Toxicity mngement in Rmsr re Progrmme Evlution et réduction des risques liés à l utilistion des Pesticides Rpport finl- Juillet_2014 CIHEAM-IAMM 3191 Route de Mende 34093 Montpellier Cedex 5 Le Grusse Philippe legrusse@imm.fr 04.67.04.60.23 06.07.14.61.92 Dte : 25/07/2014 N de contrt : 1591/2010 Dte du contrt :22/11 /2010.. 1 / 37
Synthèse TRm Gestion de l Toxicité en zone Rmsr APR Pesticide 2009 Responsble scientifique du projet Le Grusse Philippe CIHEAM-IAMM Responsbles des équipes impliquées : Mndrt Elisbeth Pr Bouziz Ahmed Le Brs Mrjorie Pr Bord Jen Pul Fbre Jcques CIHEAM-IAM Montpellier IAV Hssn II Rbt Mroc IRD UMR GRED Université Montpellier III UMR GRED Dité SAS Montpellier Prtenires de terrin : Frnce Chmbre d griculture de l Hérult Syndict Mixte du Bssin de l Etng de l Or Prtenires de terrin : Mroc Offices de Mise en vleur Agricole (Ghrb, Loukkos) Mroc. Direction Régionle des Eux et Forêts et de l lutte contre l désertifiction du Nord Ouest- Kénitr, Mroc. 3 / 37
En frnçis CONTEXTE GENERAL L impct des produits phytosnitires sur l environnement et sur l snté humine est ujourd hui u cœur des préoccuptions sociles. Fisnt suite ux conclusions du Grenelle de l environnement, un pln «Ecophyto 2018» de réduction de 50% de l usge des pesticides dns un déli de dix ns été élboré en se fixnt comme objectif de mintenir églement l production gricole. Anlyser l impct d une telle décision sur l environnement insi que sur l vibilité de l ctivité gricole, dns un contexte socio-économique et climtique chngent et incertin, requière des outils d nlyse complexes, interdisciplinires et intégrnt tous les composnts du système. Cependnt, l pluprt des études, qui visent à étblir l toxicité de ces produits sur l snté humine et sur l biodiversité, ont été menées en conditions contrôlées (lbortoire, prcelle). Pr illeurs, l pression phytosnitire (ex. indicteur IFT) est estimée directement à prtir de l quntité de produits utilisés sns tenir compte de l spect diffus de ce type de pollution et sns tenir compte de l vribilité des niveux de toxicité des produits. Le pssge à des échelles plus lrge pour un effet grégé de ces produits est du fit très difficile à mettre en œuvre à cuse de l complexité des systèmes gricoles. Cependnt, les principles décisions en termes de choix de système de production (niveu d intensifiction) ou d orienttion technico-économique sont prises à l échelle de l exploittion ou celle de l région. Le crctère intrinsèque du terme de pollution diffuse renvoie ux notions d cteurs et d écosystèmes dns un territoire. Le terme pollution, définit pr une directive Européenne, désigne : «l introduction directe ou indirecte, pr suite de l ctivité humine, de substnces ou de chleur dns l ir, l eu ou le sol, susceptibles de porter tteinte à l snté humine ou à l qulité des écosystèmes qutiques ou des écosystèmes terrestres. Cette tteinte porte sur l détériortion des biens mtériels, de l grément de l environnement ou des utres utilistions légitimes de ce dernier. L contmintion pr des pollunts tteint un niveu seuil induisnt insi des dommges, des déséquilibres, des effets nocifs et interfère vec le bien-être des orgnismes vivnts». (Directive Européenne 2000/60/CE du 23 octobre 2000). On trouve insi différents types d impcts possibles sur différents niveux de l écosystème, impctnt donc différemment différents types d cteurs. Nous sommes donc confrontés à l nécessité de gérer une diversité d impcts, inéglement réprtis dns l espce, vec une diversité d cteurs de types «Pollueurs diffus» et d cteurs impctés, uquel s joute une vribilité temporelle des effets. Nous sommes insi, dns l objectif de gestion d une pollution diffuse fce à l nécessité de gérer un système comportnt u minimum cinq dimensions. (Ecosystèmes, Acteurs, Espce, Impcts, Temps). Pour le «gestionnire», l objectif serit de concevoir un système d informtion sur ces cinq dimensions et de crctériser des reltions quntifibles entre ces dimensions pour pouvoir évluer l efficcité et l efficience de mesures correctives, tout ceci de mnière dynmique. Le gestionnire est confronté églement u crctère pluridisciplinire dns son pproche scientifique en devnt croiser les logiques gronomiques, économiques géogrphiques et les sciences et techniques de l informtion. Les politiques ctuelles bordent ces problèmes de mnière segmentée sur différentes dimensions. Au niveu des «Pollueurs diffus» pr des incittions à l réduction de l utilistion de l quntité de pesticides. Ces ctions de type préventives sont prfois pondérées pr 4 / 37
l dimension sptile crctérisée pr l vulnérbilité intrinsèque du milieu.l dimension sptile commence à être bordée églement pr des ctions «curtives» pr l instlltion de zones tmpons visnt une épurtion u niveu d exutoires. Les dimensions de diversités d impcts, de temporlité, et de diversités d cteurs impctés ne sont jmis utilisées dns ces démrches. De plus l diversité des impcts produits pr les «Pollueurs diffus» n est ps prise en compte. A prtir de ce constt, nous vons essyé de concevoir une méthode de gestion intégrée des pesticides sur un territoire (un bssin versnt) prennt en compte les cinq dimensions et de formliser des reltions entre ces dernières. Pour mener une politique de prévention des risques dus à l emploi de produits phytosnitires, il est églement nécessire de disposer de critères d évlution de ces risques. Les politiques ctuelles de réduction des produits phytosnitires utilisent essentiellement des indicteurs «de pression», dont l Indicteur de Fréquence de Tritement (IFT) qui ne reflète ps les risques liés à l toxicité des produits sur l snté humine et l environnement. En complément ux indicteurs de pression, il existe des indicteurs dits d impcts qui ont été développés pour permettre d évluer les risques des pesticides sur l environnement et l snté. Sur les territoires, les différents cteurs de terrin (griculteurs, gestionnires, techniciens de chmbres d griculture et de coopértives, etc.) expriment le besoin d indicteurs de gestion des risques des prtiques phytosnitires, qui doivent être synthétiques et dptbles ux circonstnces de l environnement récepteur et de l prcelle cultivée en permettnt une utilistion à différentes échelles sptiles (prcelle culturle, exploittion jusqu u territoire). OBJECTIFS GENERAUX DU PROJET Dns le cdre d une démrche prticiptive, le projet Trm pour objectif d élborer une méthodologie et des instruments permettnt d estimer les impcts sur l snté, l environnement et l économie des exploittions d une réduction risonnée de l utilistion des pesticides ; et de simuler différents scénrios de prtiques gricoles en tennt compte de l vibilité économique des exploittions, de l durbilité écologique et de l équité socile u niveu de deux territoires clssés zone Rmsr : le bssin de l Etng de l Or (petite Cmrgue) et l Merj Zerg u Mroc. Ces scénrios sont élborés vec les cteurs locux. Ces objectifs nécessitnt des indicteurs opértionnels de terrin complémentires à l IFT pour l ide à l réflexion sur l gestion des risques phytosnitires à l fois sur l snté humine et sur les différents comprtiments de l environnement nous ont conduit à développer des indicteurs permettnt d évluer les risques phytosnitires u niveu de l snté humine principlement de l pplicteur (IRSA) et de l environnement (IRTE). 5 / 37
QUELQUES ELEMENTS DE METHODOLOGIE (ET EVENTUELLES DIFFICULTES RENCONTREES) Une première phse méthodologique est de construire une représenttion du fonctionnement du territoire gricole. L gestion de l pollution phytosnitire d origine gricole u niveu d un territoire nécessite l intégrtion d unités sptiles emboitées mettnt en exergue l reltion entre l pression exercée et l impct sur «l environnement». L unité sptile choisie doit être celle où interfèrent les prtiques gricoles et les risques de pollution des ressources nturelles dont l ressource en eu. Dns les pproches géogronomiques, trois types d unités sptiles permettent de prendre en compte ce qui est gérble entre les hommes et ce qui est pertinent pour cerner les problèmes de l pollution phytosnitires gricole diffuse ; il s git des prcelles culturles, des exploittions gricoles et du bssin versnt hydrologique. Les deux premières unités sptiles sont des unités représenttives des ctivités gricoles et territoire de décision de l griculteur. Elles sont intégrées dns une unité sptile plus globle le bssin versnt, territoire d méngement et de gestion de l ressource en eu. L nlyse de ces unités sptiles permet de rendre compte des prtiques gricoles sptilisées, des modes d inscriptions territoriles des ctivités gricoles et du mode d intégrtion du niveu locl dns le niveu globl. Mis cel permet ussi de rendre compte du niveu d inéglités sptiles et sociles en termes de propension à polluer. Prcelle culturle : unité sptile de décision technique de l griculteur L notion de prcelle est considérée comme une notion gronomique et non ps cdstrle. Elle est définie pr (Houdrt 2005) «comme une portion de terrin portnt une même culture soumise à une même conduite». Elle constitue l unité de gestion gronomique où se succèdent les opértions culturles ou l itinérire technique (Sebillotte1974; Grs et l. 1989). Cette unité sptile constitue le premier niveu d enregistrement des prtiques gricoles. Elle correspond à l échelle sur lquelle les griculteurs mettent en prtique leurs décisions techniques à chque sison. À cette unité sptile peuvent se déterminer les prtiques culturles réduisnt l exporttion dns le milieu des produits phytosnitires. L itinérire technique d une prcelle culturle pour ps de temps le cycle culturl de l plnte. Le risonnement de l itinérire technique se fit à un niveu plus globl qu est l exploittion gricole u début de l cmpgne gricole. Exploittion gricole : unité de décision strtégique de l griculteur L exploittion gricole est l unité de décision des systèmes de cultures définit comme «une portion de territoire tritée de mnière identique, pr une succession coordonnée de cultures et, pour chcune d elles, d opértions culturles» (Ppy 2001). Elle constitue un niveu plus globl pour l synthèse des informtions, l pprécition des risques liés ux prtiques gricoles, les choix strtégiques et les détermintions des modlités techniques. Cette unité sptile et socio-économique fit l objet de nombreuses typologies pr les géogrphes et gronomes pour rendre compte de l diversité des systèmes de cultures, des systèmes de productions et des espces rurux (Cpillon 1993). L clssifiction des exploittions dns des types permet d expliquer les prtiques gricoles. De nombreux trvux de recherche ont été rélisés dns le but d exminer les liens entre les typologies d exploittion et le 6 / 37
territoire (Mignolet et Guiot 1995). L pluprt de ces études ont montré qu il ne s git ps de l orgnistion sptile des territoires d exploittion mis de l réprtition des types d exploittion dns un espce donné (Cpillon 1993; Perrot et Lndis 1993). Cet espce géogrphique peut être continu ou discontinu. En revnche l pollution phytosnitire diffuse est un phénomène physicochimique à forte composnte sptile (Tortrt 2005 ). L mise en plce de plns d méngement nécessite une unité sptile continue et plus globle intégrnt les décisions socio-économiques de l griculteur et les phénomènes physico-chimiques et toxicologiques de l pollution phytosnitire. Ce niveu globl est le bssin versnt. L conception du bssin versnt dépend de l discipline qui utilise cette unité sptile. Au début des nnées 60, les hydrologues ont conçu le bssin versnt comme étnt l unité sptile de bse du cycle de l eu «un bssin versnt, en un point d une rivière, l ire limitée pr le contour à l intérieur duquel l eu précipitée se dirige vers ce point» ou ussi Bssin versnt hydrogrphique: «une entité topogrphique et hydrogrphique dns lquelle se produisent des entrées d eu sous forme de précipittions ccommodées pr un système de pentes et de drins nturels en direction d un exutoire unique» (Brvrd et Petit 2000). D près cette conception le bssin versnt est un territoire métrique topogrphique (Levy et Lussult 2003) crctérisé pr un complexe physique, de pente, de sols et de roches et qui orgnise les écoulements et le trnsfert pr ruissellements et infiltrtions. Avec l évolution du progrès technique et informtique dont l modélistion hydrologique (Villeneuve et l., 1996) le bssin versnt est devenu «un système ouvert, non linéire, non sttionnire, qui opère une trnsformtion de l pluie (signl d entrée) en un débit (signl de sortie) et dont les composnts sont orgnisés en cscde» (De Mrsily 1986). Dns cette conception le bssin versnt est devenu un ensemble d unités interconnectées entre elles dont les unités élémentires ou sous-bssins (Leile 1986) présentent des crctéristiques météorologiques identiques et hydruliques uniformes. L pprition des problèmes de pollutions diffuses d origine gricole des eux dns les nnées Soixnte-dix poussé les gronomes à sortir du territoire de l prcelle vers les bssins versnts gricoles, territoire plus globl où se mnifeste l ntgonisme entre les prtiques gricoles et l qulité de l ressource en eu dns l espce et dns le temps. D où s conception comme le territoire support des écosystèmes et d ctivités humines utilisé pr différents cteurs comme unité de bse pour l connissnce et l compréhension du milieu, l description des systèmes d exploittion fin de mettre en plce des plns d méngement collectifs. En géogrphie, on prle de bssin hydrogrphique : «L idée de bssin versnt n rien de neuf : cel fit plusieurs siècles que les géogrphes connissent le concept de cette unité sptile. Il s est complexifié vec le temps, cr une meilleure connissnce de l hydrologie,en prticulier de l circultion des eux souterrines, mis en évidence le fit que celles-ci,non seulement s écoulent, mis encore ne s écoulent ps nécessirement dns un espce identique u bssin versnt de surfce : il n y ps nécessirement coïncidence entre les quifères et les bssins versnts de surfce. Il est dès lors possible d optimiser ou de contrôler ces ctions pour préserver l ressource» (Lsserre et Brun 2007).Sur le pln scientifique, de nombreuses recherches ont été menées u niveu du bssin versnt pour l évlution de l pollution phytosnitire diffuse dns l espce et dns le temps (Meybeck 1995; Benoît 1997; Heydel 1998; Turpin et l. 1999; Christin Kersebum 2000; Colin 2000; Ll 2000; Brreteu et l. 2001; Becu 2001; Houdrt et l. 2002; Houdrt 2005; Tortrt 2005; etc).au niveu politique, le bssin versnt, ou le bssin 7 / 37
hydrogrphique, est le territoire de gestion collective et de mise en plce de plns d méngement. Les réflexions à mener sur les territoires posent des problèmes méthodologiques et d'instruments dptés pour l ide à l construction de strtégies concertées. L démrche de construction de différentes pproches de modélistion du territoire nous permis de formuler un premier niveu d nlyse méthodologique et d envisger des formes d instrumenttion ppropriées à l mise en œuvre d'ctions concertées entre les cteurs (Le Grusse, 2001,Le Grusse et l, 2007) Modèle régionl de fonctionnement de bssins versnts L élbortion d un outil de gestion intégré des pesticides sur un bssin versnt s ppuie u déprt sur un modèle régionl de fonctionnement du bssin vec une plteforme de modélistion 1. Fig 1 : L plteforme de modélistion Olympe Ce modèle été construit à prtir de l réprtition sptile des cultures, une typologie de producteurs et une typologie des prtiques phytosnitires ssociée à un clendrier de ces prtiques. Ces prtiques ont été crctérisées pr des indicteurs de pression et des indicteurs d impct sur l environnement et sur l snté de l pplicteur 2 (igue et chronique) (Aydi et l, 2012,2013). Cet outil nous permet d évluer l impct de l utilistion des pesticides ux différentes échelles (prcelle, Exploittions gricoles, communes, sous bssin et bssin) et de déterminer l contribution des différents types de systèmes de production dns l pollution totle. A prtir de ce dignostic, nous vons simulé, en prennt en considértion les différents leviers d ction de l prcelle u territoire, des modifictions possibles de prtiques phytosnitires fin d évluer les conséquences des différentes situtions sur l ensemble du bssin. L objectif de ce trvil est d évluer l impct des nouvelles prtiques phytosnitires respectueuses de l environnement pour certins systèmes de cultures et de disposer d éléments de réflexion pour l élbortion des strtégies collectives de gestion, comme l lternnce de l utilistion des certins produits, l possibilité de proposer des chngements dns l réprtition sptile des cultures, l implnttion de zones tmpons... 1 Olympe : Plteforme de modélistion gricole : www.olympe-project.net 2 IRSA : Indice de risque sur l snte de l pplicteur ; IRTE : Indice de risque sur l environnement 8 / 37
Fig 2 : Démrche méthodologique Développement du logiciel EToPhy RESULTATS OBTENUS Un des objectifs prioritire étnt d évluer les «impcts» des prtiques Phytosnitires» et en l bsence d indicteurs synthétiques incorporbles dns nos modèles de territoire, nous vons développé un logiciel de clcul de deux indicteurs de risque ; un sur l snté humine et un sur l environement. Le logiciel EToPhy est le moteur de clcul des indicteurs de risque (IRSA et IRTE). Les données d entrée sur les produits phytosnitires sont issues de l jointure entre l bse de données des propriétés physico-chimiques des molécules chimiques (Footprint) et l bse de données des produits phytosnitires (Agricommnd). Ce logiciel permet de déterminer les indicteurs de risque de toxicité en fonction du type de produit (cible, formultion), des cultures et de l exposition (dose homologuée ou ppliquée). Ces indicteurs sont utilisbles à différentes échelles (prcelles, exploittions gricoles, territoire). L méthodologie de clcul des indicteurs été développé en se bsnt sur des trvux Norvégiens (6), Québécois 3, et du groupe de trvil européen FOCUS (7, 8, 9). L IRSA représente un indicteur à nottion, générique et modulble suivnt le cs d ppliction. Il évlue les toxicités igue et chronique des produits phytosnitires 3 http://www.inspq.qc.c/pdf/publictions/1504_indicrisquespesticides_2eedition.pdf 9 / 37
en considérnt les propriétés physico-chimiques et toxicologiques des mtières ctives. Il exprime ussi le risque ssocié à l utilistion du produit en considérnt l exposition liée u type de formultion, u milieu et à l technique d ppliction. L IRTE est l somme de six vribles évlunt les impcts éco toxicologiques sur les orgnismes vivnts non-cibles (des invertébrés terrestres, les oiseux, les orgnismes qutiques) et les comportements physicochimiques dns le milieu récepteur (Mobilité, Persistnce dns le sol et Bioccumultion). Il ttribue à ces vribles un poids vnt de les intégrer u clcul. Ces indicteurs à nottion sont génériques et modulbles suivnt les prtiques phytosnitires, l échelle sptile et les conditions du milieu physique. Dignostic des prtiques phytosnitires L démrche de dignostic menée vec les exploitnts gricoles sur plusieurs nnées permis d évluer l vribilité internnuelle, l vribilité entre griculteurs et entre les différentes cultures. Les nlyses menées montrent qu à l échelle des exploittions l plus grnde vribilité entre les indicteurs reflète les strtégies individuelles de choix des produits et des prtiques phytosnitires entre les griculteurs. Des nlyses des prtiques phytosnitires u niveu des prcelles ont permis d évluer l impct des produits utilisés sur l snté de l pplicteur et l environnement. Les résultts obtenus indiquent qu il existe, pour certins produits, une corréltion entre l IFT, l IRSA et l IRTE. Cependnt, dns l grnde mjorité des cs, il n y ps, à ce niveu d nlyse, de corréltion entre l IFT et les indicteurs de risque de toxicité ; il y églement quelques cs d opposition entre risque snté et risque environnementl. Pr illeurs, l possibilité d nlyser les itinérires techniques vec des sousindicteurs (pour l IRSA, toxicité iguë et toxicité chronique ; pour l IRTE, u niveu de différents comprtiments ir, eu et sol) permet d ffiner les strtégies en termes de choix de produits ceci en fonction de l loclistion des cultures (proche d un cours d eu, terrin en pente vec ruissellement ) et de l fune et le flore environnnte (réserve d oiseux, hbittions proches ). 10 / 37
Modèles sptilisés de gestion plurinnuelle et de gestion intr-nnuelle Dns le cdre du projet de recherche (TRm Apr Pesticides 2009), nous vons construit deux modèles de bssin pr grégtion d unité sptiles emboitées. Les terrins d ppliction seront 2 zones clssées «zone Rmsr» : l étng de l Or en Frnce et l Merj Zerg u Mroc. Pour ces 2 sites jumelés, des collbortions et trvux ont déjà étés rélisés pr pproche prticiptive vec des prtenires locux. Dns les deux cs on trouve une zone gricole en mont de l lgune qui entrine une pollution ccrue des eux. L Etng de l Or 4 situé sur l côte du Lnguedoc-Roussillon en Petite Cmrgue, occupe le 4 ème rng des étngs littorux frnçis. Ses intérêts esthétiques et biologiques ont conduit à son clssement en 1996 comme zone humide d importnce interntionle Rmsr pour son rôle mjeur dns l ccueil des oiseux d eu. Il recèle 300 espèces d oiseux sur les 360 présentes en Frnce. Ce site exceptionnel procure ux oiseux d eu une nourriture bondnte, un refuge durnt les migrtions ou en hiver, et des zones propices à l nidifiction. Ainsi, ses berges sont l unique lieu de reproduction pour certins oiseux très rres pprtennt à l fmille des lro-limicoles. Vste étendue d eu sumâtre de 3000 h, il est réputé pour s production d nguilles. Il constitue un refuge et une véritble réserve nourricière pour les poissons mrins (à forte vleur économique) qui entrés dns l étng à l étt juvénile, reprtent en mer une fois dultes. L étng est constitué d une multitude d espèces végétles crctéristiques des milieux lgunires méditerrnéens. Mis mlgré les nombreuses fonctions (biologiques, hydrologiques, socio-économiques et économiques) que remplit cette zone humide, elle subit les effets dus ux chngements d lloction de l eu, de chrges de nutriments, d utilistion des terres et des ctivités de développement économique à l intérieur du bssin (nitrtes, pesticides,...). Ces effets néfstes ont des conséquences très grves sur les écosystèmes terrestres et qutiques. Des épndges, plus ou moins simultnées, d'insecticides en zone de grndes cultures font disprître brutlement, les insectes rvgeurs insi que nombre d'insectes prédteurs comme l' montré une étude en Cmrgue (Meslérd et l. 2005).L griculture, susceptible d être à l origine de certins pollunts mplifint l eutrophistion est très présente sur les berges de l étng et u sein même du bssin versnt. Les eux de dringe gricole de l Assocition Syndicle Autorisée (ASA) de Mrsillrgues sont rejetées vi deux sttions de pompge dns le cnl de Lunel pour finir dns l étng. Cependnt, l griculture contribue églement à l entretien des espces nturels et u mintien d une ctivité économique et écologique dns les endroits les plus reculés. Fce à cette contrdiction, il prît indispensble de mintenir à l fois une griculture trditionnelle mis compétitive et de préserver l qulité des eux en incitnt à des prtiques «risonnées», respectueuses des milieux qutiques et terrestres. L Merj Zerg 5 est une zone lgunire du Mroc qui communique vec l'océn Atlntique pr l'intermédiire d'une psse étroite et sinueuse, permnente depuis 1953 bien qu'elle it été obstruée quelques temps à l suite de tempêtes. Son régime hydrologique est soumis u blncement des mrées. L eu douce provient de deux rrivées permnentes (ujourd'hui de très fibles débits) qui se jettent dns l lgune : l'oued Drder u NE et le cnl du Ndor u sud (qui drine les Merjs côtières 11 / 37
situées u sud de l lgune) et d pports d'une nppe phrétique. L'ensemble de ces conditions induit de très grndes vritions physico-chimiques des eux et une forte productivité biologique. L Merj Zerg est l zone humide du littorle l plus importnte du Mroc à biodiversité élevée et remrquble, ce qui en fit une réserve biologique clssée. D une superficie de 7300 h et une sitution géogrphique strtégique, elle détient le premier rng mrocin pour le trnsit et l'hivernge pour de nombreuses espèces d'oiseux. Elle héberge en hiver, en moyenne 15 à 30.000 Antidés (11 espèces, Cnrd siffleur mjoritire), utnt de Foulques, entre 50 et 100.000 Limicoles (19 espèces régulières où dominent Bécsseu vrible et Brge à queue noire surtout, mis ussi Pluvier rgenté, Grnd grvelot, Avocette,... et le rrissime Courlis à bec grêle) et 1000 à 2000 Flmnts roses. S communiction, vec l'océn Atlntique, lui permet d cquérir une prtie des poissons d'origine mrine u niveu du goulet (Spridés, Soléidés, Mullus et Torpedo ocellt sont les plus communs) et des poissons mphihlins dns les chenux : Mugilidés, Dicentrrchus lbrx, D. punctt mis surtout Anguill nguill qui est exploitée. Du fit de s richesse funistique, floristique, géomorphologique et hydrogrphique, elle remplie plusieurs fonctions socioéconomiques (pêche, griculture, pâturge, chsse, tourisme blnéire et nturliste). Cependnt s sitution géogrphique à l vl de l région biogéogrphique du Ghrb, importnt bssin de production mrîchère et fortement consommteur de pesticides, l condmne à une forte pollution phytosnitire diffuse. Une étude rélisée dns le cdre du Projet de Protection de l Environnement du bssin Sebou (PPES 2000) montré une pollution qusi générlisée des eux souterrines pr les nitrtes et l présence de quelques puits contminés pr les pesticides, sitution d utnt plus préoccupnte que l nppe est utilisée pour l production d eu potble. Pr illeurs, une contmintion des eux superficielles pr des pesticides été églement mesurée dns le cnl du Ndor. Le premier modèle sur le bssin versnt de l Merj Zerg u Mroc, été orienté vers l nlyse de scénrios de choix d ssolements u niveu sptil et l gestion d itinérires techniques à prtir d une typologie d exploittions types. Nous nous sommes plcés dns une gestion nnuelle et plurinnuelle pour nlyser les impcts sur le milieu comme ci- dessous notmment en terme de pression phytosnitire (IFT), en terme de risque snté pour les pplicteurs (IRSA) et de risque environnementl (IRTE). Bssin versnt de l Merj Zerg Exploittions gricoles enquêtées Lgune de Mouly Boucelhem Nom Goulet (chenl) Merjt l Mellh Schorre (vegettion) Zone en eu toute l'nnée Zone en eu uniquement en hiver IFT du bssin versnt IFT_initi 0-5459 5460-14970 14971-34334 Bssin versnt de l Merj Zerg Exploittions gricoles enquêtées Lgune de Mouly Boucelhem Nom Goulet (chenl) Merjt l Mellh Schorre (vegettion) Zone en eu toute l'nnée Zone en eu uniquement en hiver IRSA du bssin versnt IRTH_ini_1 0-2528430 2528431-4254200 4254201-8090375 34335-42267 8090376-19448200 42268-51240 51241-64402 19448201-26949600 26949601-49916400 Fig 3 : Réprtition sptile de l pression Phytosnitire (IFT) sur le bssin versnt de l Merj Zerg u Mroc (crte guche) et de l IRSA (crte droite).. 12 / 37
Le modèle permet d évluer l réprtition sptile et temporelle de l pression Phytosnitire, des risques snté humine et environnementux. (Fig 3 et fig 4). Le modèle couplé à un SIG permet églement de crctériser les exutoires des sous bssins et de quntifier les mtières ctives à triter dns des zones tmpons, et donc d ider à l élbortion et u dimensionnement de ces dernières.( Fig 5) Bssin versnt de l Merj Zerg Exploittions gricoles enquêtées Lgune de Mouly Boucelhem Nom Goulet (chenl) Merjt l Mellh Schorre (vegettion) Zone en eu toute l'nnée Zone en eu uniquement en hiver IRSA du bssin versnt IRTH_ini_1 0-2528430 2528431-4254200 4254201-8090375 8090376-19448200 19448201-26949600 26949601-49916400 Fig 4 : Réprtition sptil du risque snté humine Fig5 : Crctéristion des sous bssins et des exutoires Le deuxième modèle sur le bssin versnt de l étng de l Or en Frnce, été orienté vers l nlyse de scénrios de gestion des itinérires techniques u niveu sptil et temporel en terme intr nnuel. Nous nous sommes plcés dns une gestion intr-nnuelle pour nlyser les impcts sur le milieu des clendriers de tritement pour repérer les pointes de tritement et évluer les risques u niveu temporel sur le bssin. A prtir d une crctéristion sptilisée de l pression nous vons pu insi évluer le clendrier des impcts en terme de risque snté (IRSA) et de risque environnementl (IRTE) en terme de clendrier. Fig 6 Bssin versnt de l Etng de l Or 13 / 37
Fig 7 Clendrier d utilistion du Mncozèbe sur le bssin versnt Fig 8 : Lieu d utilistion du Mncozèbe l première quinzine de juillet Fig 9 : Produits Phytosnitires à bse de Mncozèbe Le modèle permettnt de repérer les périodes de pointe et leur loclistion insi que les cultures responsbles, il est lors possible de réfléchir à des solutions en termes de conduite technique et de choix de produits pour éviter une pointe d émission durnt une période. Jeu de simultion pour l ide à l décision dns les prtiques phytosnitires u niveu d un territoire: SimPhy Dns le cdre de l gestion de l pollution diffuse et dns une démrche prticiptive, nous vons conçu un jeu, SimPhy (Simultion des Phytosnitires) mettnt les cteurs d un territoire en sitution de gestion des exploittions gricoles sous contrintes de réduction de phytosnitires (quntité et toxicité) et de mrché. Les cteurs sont représentés pr 3 types: (i) l'étt mettnt en ppliction les règlementtions (Réduction de l utilistion des pesticides) ; (ii) les griculteurs : gestion des entreprises gricoles et des gro-systèmes insi que des ressources nturelles communes et (iii) les professionnels de l distribution des produits gricoles (mrché locl ou interntionl). Chque joueur doit gérer une exploittion type. Deux joueurs peuvent voir une exploittion bsée sur un même système de culture, ce qui permet d nlyser les perceptions des cteurs. SimPhy est un jeu piloté (5). Les joueurs sont menés à décider des ssolements et des itinérires techniques en fonction du type d nnées de pression phytosnitire, des ctivités de production, et des prix du mrché à prtir des rendements et des impcts des phytosnitires sur l snté humine. Le support du jeu SimPhy est une plteforme de modélistion de type Decision Support System (DSS) «Olympe» (6) où les données technico-économiques et les indicteurs de pression (Indicteur de Fréquence de Tritement (IFT) (7) et de risque de toxicité des phytosnitires (Indicteur de Risque de Toxicité Humine : IRTH4) de ces exploittions sont des données d limenttion de l plteforme (voir figue 1). 4 Logiciel EToPhy dépôt APP n IDDN.FR.001.060017.000.D.C.2011.000.31500 14 / 37
Figure 1: Modèle conceptuel du jeu de simultion dns l plte forme Olympe Pour le cdrge des données du jeu SimPhy nous vons utilisé un modèle d optimistion mximisnt l mrge brute u niveu du bssin versnt sous contrintes de pression et de toxicité phytosnitire. L objectif de l conception de ce modèle linéire n est ps de chercher une solution optimle mis de délimiter les prmètres de clge du jeu (construction d bques). 1. Territoire d ppliction du jeu SimPhy Le cs d ppliction est un territoire à griculture intensive et diversifiée en mont d une zone humide clssée Rmsr : le bssin versnt de l Merj Zerg situé u nord-est du Mroc sur l côte tlntique. Ce territoire correspond à une SAU (Surfce Agricole Utile) de l ordre de 28 000 h représentée pr sept types de système de culture et dont l effectif représente le poids de chque système à l échelle du bssin versnt (voir tbleu X). Tbleu 1 : Principux systèmes de culture et leurs poids à l échelle du bssin versnt de l Merj Zerg Nom du système Bnnier_ Céréles_ Betterves_ Mrichge Olégineux_ Céréles Arboriculture_ Grndes_ Cultures Frise_ Mrichge Pomme de Terre_ Grndes Céréles_ Cnne_ Fourrge Fourrge Cultures Surfce de l exploittion en hectre (h) Effectif u niveu Bssin versnt SAU du système de culture 5 5 60 5 5 10 5 500 500 100 500 500 500 1000 2500 2500 6000 2500 2500 5000 5000 Chque système de culture à s disposition certins ssolements possibles et pour chque ssolement trois types d itinérires techniques peuvent être ppliqués : itinérire technique à bs intrnts (IK 1), 15 / 37
itinérire technique à moyen intrnts (IK 2) et itinérire technique à fort intrnts (IK 3). Schnt qu à forte pression phytosnitire les rendements seront différents selon l ITK, insi que les prix de vente. SimPhy est composé de deux phses, u cours desquelles un certin nombre de scénrios sont testés, les joueurs étnt menés à décider des ssolements et des itinérires techniques sous contrintes. Dns l première phse, l gestion des exploittions est fite individuellement sns concerttion entre les joueurs et sous contrintes de type d nnées de pression phytosnitire, de mrché et de réglementtions. Dns l deuxième phse, l gestion des exploittions est fite collectivement en concerttion et vec négocition des règles et des strtégies entre les joueurs. Le jeu SimPhy permet un dilogue direct vec et entre les cteurs et fcilite l pprentissge de l concerttion. IMPLICATIONS PRATIQUES, RECOMMANDATIONS, REALISATIONS PRATIQUES, VALORISATION Implictions prtiques : Les méthodes et les indicteurs développés lors de ce projet ont montré que l on peut border ce problème complexe de l gestion de pollution diffuse de type Phytophrmceutique même si l tâche est rdue et les pproximtions encore importntes. Le principl problème prtique pour l pérennité d une telle pproche se trouve dns l constttion qu il fut un «régulteur» du système qui soit neutre et reconnu pr tous pour mener une telle démrche. Dns l rélité il n y ps de «régulteur» ce qui pose le problème de svoir qui peut gérer un modèle de territoire et proposer des modlités de gestion? L mise en plce d une certifiction territorile de type ISO 14001 sur un bssin versnt, conduite pr une collectivité locle s ppuynt sur ce type de modélistion pourrit être un premier ps vers une gestion globle. Recommndtions et limites éventuelles : L limite opértionnelle de ces démrches réside ujourd hui essentiellement dns l gestion de l informtion cr le principl problème réside dns le fit que l cteur devnt gérer le problème (le régulteur) n'observe ps prfitement les ctions entreprises pr les «Pollueur diffus», et les pollueurs possèdent une informtion privée à lquelle le régulteur n' ps ccès (Ali, 2008). Pour surmonter ce problème l démrche doit s inscrire dns un processus de construction d une Intelligence Territorile. «L'intelligence territorile est un moyen pour les chercheurs, pour les cteurs et pour l communuté territorile d cquérir une meilleure connissnce du territoire, mis églement de mieux mîtriser son développement. L pproprition des technologies de l'informtion et de l communiction, et de l informtion elle-même, est une étpe indispensble pour que les cteurs entrent dns un processus d pprentissge qui leur permettr d gir de fçon pertinente et efficiente. L'intelligence territorile est notmment utile pour ider les cteurs territoriux à projeter, définir, nimer et évluer les politiques et les ctions de développement territoril durble.» 5 (Girrdot,2000). L construction d un système 5 Jen-Jcques Girrdot est économiste et notmment coordinteur scientifique de l Enti ((Europeen Network for Territoril Intelligence) http://www.territoril-intelligence.eu 16 / 37
d informtion collbortif bsé sur les principes de l Intelligence Territorile est donc un processus indispensble pour imginer implnter de mnière opértionnelle un système de «Gestion intégrée des pesticides» sur un territoire Rélistions prtiques et vloristion : - le Jeu SimPhy été mis en œuvre vec les cteurs de terrin sur l Merj Zerg. - Des réunions de présenttion des itinérires techniques nlysés en comprnt IFT, IRSA,IRTE ont eu lieu vec les griculteurs et techniciens gricoles du bssin versnt de l étng de l OR, vec trois groupes, Arboriculture, viticulture, et céréles Mrîchge. Ces sénces ont été très fructueuses et ont montré l intérêt des griculteurs surtout sur l indicteur snté qui les touche directement. Pr contre certins représentnts d orgnistions de producteurs ne souhitient ps que l on borde l spect snté mis souhite uniquement se limiter à l spect environnementl de peur d un risque de méditistion des résultts. Des divergences de vue sont donc pprues entre les cteurs du monde gricole sur l politique à suivre. Le modèle du bssin gricole intr nnuel permettnt de repérer des périodes produisnt des pics de certines mtières ctives, este à vlider vec les cteurs et serit à confronter vec le clendrier d observtion de l étng et les problèmes environnementux ponctuels observés pour voir si des corréltion usges impcts environnementux ponctuels pourrient être observées. Au Mroc des phénomènes de mortlités de poissons ont été observé quelques jours près les vidnges des csiers à riz de l zone, ce qui serit dues à l présence d herbicides utilisés dns l conduite de l culture. Les pplictions prtiques des modèles ont donc plusieurs niveux d ppliction, en terme de gestion strtégique vec l minimistion des risques sur le territoire dns une pproche nnuelle, plurinnuelle mis ussi intr nnuel dns l gestion des pics de pollution générés. Des utilistions des indicteurs (IRSA et IRTE clculés vec le Logiciel EtoPhy) ont été développés et sont en cours u niveu de l nlyse des prtiques phytosnitires et u niveu médicl dns l crctéristion d expositions brutes à certines mtière ctive d griculteurs ynt contrctés certines pthologie.(cf rubrique Expertise). PARTENARIATS MIS EN PLACE, PROJETES, ENVISAGES - Le Conseil Strtégique de Projet du pôle de compétitivité Quliméditerrnée du 2 septembre 2010 décidé d'ccorder une lbellistion u projet TRm. - Dns le cdre du projet TRm une convention de prtenrit été signée en 2011 vec le Syndict Mixte du Bssin de l Etng de l Or (SYMBO) regroupnt les 32 communes du bssin 17 / 37
-Dns le cdre du projet TRm une convention de prtenrit été signée en 2012 vec l Chmbre d Agriculture de l Hérult. -Des prtenrits ont été étblis dns le cdre du projet TRm entre l Institut Agronomique et Vétérinire hssn II de Rbt et l office de mise en vleur du Ghrb et l Direction régionle des eux et Forêts. L impliction officielle des cteurs dns une démrche de réflexion sur l gestion des produits Phytosnitires est un élément fondmentl pour l réussite d un tel projet. POUR EN SAVOIR PLUS (QUELQUES REFERENCES) Aydi H., Le Grusse Ph., Fbre J, Mndrt E., Bouziz A., Bord J-P, (2012). Indicteurs et dignostic de l pollution phytosnitire diffuse d origine gricoles: construction d un indicteur de risque de toxicité environnementle (IRTE). Congrès du Groupe Frnçis des Pesticides : Nouveux Enjeux et Strtégies Novtrices pour l Protection des Plntes Cultivées dns un Contexte de Développement Durble, 2012/05/30-2012/06/01, Poitiers (Frnce). Benoît M. D. J.-P., Grs F., Bienimé E., Riel-Cossert R., (1997). "Agriculture et qulité de l'eu - Une pproche interdisciplinire de l pollution pr les nitrtes d'un bssin d'limenttion." Chiers Agriculture n 6: 97-105. Brreteu O., Cernesson F. et Ferrnd N. (2001). " Plurlité des échelles de référence pour les cteurs d'un contrt de rivière." Colloque interntionl «Politique de l'eu et développement locl, de l réflexion à l'ction en milieu méditerrnéen», co-orgnisé pr l'université Grenoble 1 et l'université Montpellier 31er et 2 mrs 2001, Montpellier, REM: 24. Brvrd J.-P. et Petit F. ( 2000). "Les cours d eu : dynmique du système fluvil." Pris, A. Colin: 220 pges Cpillon A. (1993). "Typologie des exploittions gricoles. Contribution à l étude des problèmes techniques." Thèse de doctort en sciences gronomiques, INA-PG, Pris. Christin Kersebum K. (2000). "Model-bsed evlution of lnd use nd mngement strtegies in nitrte-polluted drinking wter ctchment in north Germny." In Integrted wtershed mngement in the globl ecosystem CRC Press: 223-238 Colin F. (2000). "Approche sptile de l pollution chronique des eux de surfce pr les produits phytosnitires, cs de l'trzine dns le bssin-versnt de Sousson (Gers, Frnce)." Thèse "Sciences de l'eu". ENGREF, Montpellier: 223 pges. De Mrsily G. (1986). "Quntittive Hydrogeology - Groundwter Hydrology for Engineers." Acdemic Press: 440 p. Girrdot, J.-J., (2000). Principes, Méthodes et Outils d'intelligence Territorile. Évlution prticiptive et Observtion coopértive. In Conhecer melhor pr gir melhor, Actes du séminire européen de l Direction Générle de l'action Socile du Portugl, EVORA (Portugl), 3-5 mi 2000, DGAS, LISBONNE, décembre 2000, 7-17. Grs R., Benoît M., Deffontines J.-P., Duru M., Lfrge M., Lnglet A. et Osty P.-L. (1989)." Le fit technique en gronomie ; Activités gricoles, concepts et méthodes d'étude."ed. L Hrmttn, Pris: 184 pges. Heydel L. (1998). "Dignostic et mîtrise des contmintions des eux souterrines pr les résidus d trzine." Thèse INPL, Vndoeuvre-Les-Nncy: 159 p. Houdrt M., Lssoudière A. et Sudubry F. (2002). "Proposition d'une méthode d'nlyse sptile des prtiques gricoles à l'échelle d'un bssin versnt dns un contexte de pollution des eux. 38e Annul Meeting Crriben Food Crops Scociety, «Quel devenir pour l'griculture cribéenne? Qulité, économie, progrès socil,environnement», Trois-Ilets, Mrtinique." AMADEPA pp: 282-289. 18 / 37
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LISTE DES OPERATIONS DE VALORISATION ISSUES DU CONTRAT (ARTICLES DE VALORISATION, PARTICIPATIONS A DES COLLOQUES, ENSEIGNEMENT ET FORMATION, COMMUNICATION, EXPERTISES ) Publictions scientifiques prues Articles publiés PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES Aydi H., Le Brs M., Le Grusse Ph., Mndrt E., Fbre J., Bouziz A, Bord J-P. (2013) SimPhy: simultion gme to lessen the impct of phytosnitries on helth nd the environment The cse of Merj Zerg in Morocco, Environmentl Science nd Pollution reserch, ISSN 0944-1344, Environ Sci Pollut Res DOI 10.1007/s11356-013-2244-2. Actes Congrès Mghirbi O., Ellefi K, Le Grusse Ph., Fbre J., Mndrt E., Aydi H., Bord J-P.(2013). Corréltion et ntinomie entre risque environnementl et risque snté humine dns les prtiques phytosnitires : des indicteurs d évlution pour gérer les risques. Actes 43 e congrès du Groupe Frnçis des Pesticides, 29-31 mi 2013, ALBI.(Soumis in Environmentl Science nd Pollution reserch) Aydi H., Le Grusse Ph., Mndrt E., Fbre J., Bouziz Ahmed (4), Bord Jen-Pul (2) (2013). Evlution de l iniquité sptile de l pollution phytosnitire diffuse sur l «snté environnementle des griculteurs»: couplge d indicteurs de pression et de toxicité vec un SIG : Une ppliction sur le bssin versnt de l Merj Zerg u Mroc. Actes 43 e congrès du Groupe Frnçis des Pesticides, 29-31 mi 2013, ALBI. Le Grusse Ph.., Aydi H., Mouileh Z., Mndrt E., Le Brs M., Rio P., Bouziz A., Bord J.-P. (2012). Jeu de simultion pour une gestion concertée de l pollution phytosnitire u niveu d'un bssin versnt gricole : cs de l Merj Zerg u Mroc. 7 p. 42. Congrès du Groupe Frnçis des Pesticides : Nouveux Enjeux et Strtégies Novtrices pour l Protection des Plntes Cultivées dns un Contexte de Développement Durble, 2012/05/30-2012/06/01, Poitiers (Frnce). Session 1 : Approches innovntes pour l réduction des doses ppliquées. Aydi H., Le Grusse Ph., Fbre J, Mndrt E., Bouziz A., Bord J-P, (2012). Indicteurs et dignostic de l pollution phytosnitire diffuse d origine gricoles: construction d un indicteur de risque de toxicité environnementle (IRTE). Congrès du Groupe Frnçis des Pesticides : Nouveux Enjeux et Strtégies Novtrices pour l Protection des Plntes Cultivées dns un Contexte de Développement Durble, 2012/05/30-2012/06/01, Poitiers (Frnce). Aydi H, Le Grusse P, Mndrt E, Fbre J, Bouziz A, Bord J-P (2011). Indicteurs et démrche de gestion collective des risques phytosnitires u niveu d un bssin versnt gricole en mont d une zone humide Rmsr. Actes du 41è congrès scientifique du GFP. Mi 2011 Orléns. Mndrt E, Le Grusse Ph, Aydi H, Fbre J nd Attonty J-M (2010) - Un indicteur de risque de toxicité des pesticides en «snté humine» comme prmètre d un outil d ide à l décision en production gricole: ppliction à un territoire du sud-ouest de l Frnce. Actes du 40è congrès scientifique du GFP : Pesticides et environnements méditerrnéens. 26-28 mi 2010 Bnyuls sur Mer. 20 / 37
Publictions scientifiques à prître Articles in «review» Mghirbi O., Ellefi K., Le Grusse Ph, Mndrt E., Fbre J., Aydi H., Bord J.P, (2014). Assessing plnt protection prctices using pressure indictor nd toxicity risk indictors: Anlysis of the reltionship between these indictors for improved risk mngement, ppliction in viticulture. In Environmentl Science nd Pollution reserch. Actes Congrès à prître Le Grusse Ph., Mndrt E., Aydi H., Mghirbi O., Ellefi K.,Trbelsi M., Fbre J., Bord J.P, (2014). Gestion intégrée des pesticides et Intelligence Territorile, Actes du 44 ème Congrès du GFP Groupe Frnçis des Pesticides à Fort de Frnce Mrtinique Université Antilles Guyne Complexe de Schoelcher, 26-29Mi2014. Trbelsi M., Mndrt E., Le Grusse Ph, Bord J.P, (2014). Réduction des pesticides : Une réflexion sur l évlution de l efficcité des processus de trnsition «groécologique, Actes du 44 ème Congrès du GFP Groupe Frnçis des Pesticides à Fort de Frnce Mrtinique Université Antilles Guyne Complexe de Schoelcher, 26-29Mi2014. Publictions scientifiques prévues COLLOQUES Prticiptions pssées à des colloques / Congrès Mghirbi O, Le Grusse Ph., Bord J.P, (2014). Resilience nd risk mngement: ppliction to frms in the Etng de l'or ctchment re (Muguio, Hérult). Third Interntionl Science nd policy Conference on the resilience of socil & ecologicl systems, Montpellier, Frnce, 4-8 Mi 2014. Lecouteux-Glomot K., Chubilleu C;, Leonrd S., Le Grusse Ph, Mndrt E., Defossez G., Ingrnd P., Ben-Brik E., (2014). Mldie de Prkinson : pport de l consulttion de pthologies professionnelles et environnementles de Poitiers dns l crctéristion des mtières ctives d intérêt. Archives des mldies Pofessionnelles et de l Environnement, Volume 75, Issue 3, Supplement June 2014 Pges S25-S26, 33 eme Congrès Ntionl Snté Trvil Lille 2014. Le Grusse Ph., Mndrt E., Aydi H., Mghirbi O., Ellefi K.,Trbelsi M., Fbre J., Bord J.P, (2014). Gestion intégrée des pesticides et Intelligence Territorile, Actes du 44 ème Congrès du GFP Groupe Frnçis des Pesticides à Fort de Frnce Mrtinique Université Antilles Guyne Complexe de Schoelcher, 26-29Mi2014. Trbelsi M., Mndrt E., Le Grusse Ph, Bord J.P, (2014). Réduction des pesticides : Une réflexion sur l évlution de l efficcité des processus de trnsition «groécologique, Actes du 44 ème Congrès du GFP Groupe Frnçis des Pesticides à Fort de Frnce Mrtinique Université Antilles Guyne Complexe de Schoelcher, 26-29Mi2014. Mghirbi O, Ellefi K., Le Grusse Ph., Mndrt E., Fbre J., Bord J.P, (2014). Indicteurs pour l gestion des risques liés ux prtiques phytosnitires, 2ème colloque ntionl «Contminnts, Environnement et Snté» Thémtique Pesticides de l ANCSEP (l'agence Ntionle de Contrôle Snitire et Environnementl des Produits), 28 et 29 vril 2014 à Hmmmet Tunisie. 21 / 37