ECHAP « L’architecture des couverts végétaux : un levier pour réduire l’utilisation des fongicides ? »

L’objectif du projet ECHAP est d’identifier les possibilités de réduction de traitements fongicides via l’utilisation de l’architecture des couverts. Le projet a tout d’abord apporté des connaissances qui ont levé des verrous sur les mécanismes d’interaction. Il combine également 3 expérimentations opérationnelles au champ et un travail de modélisation du système. Les expérimentations au champ confirment l’effet de l’architecture sur le développement épidémique ainsi que l’effet marqué sur l’interception des fongicides et qui s’exprime clairement entre les variétés. Un modèle innovant et original simulant le système « architecture–épidémie-fongicide », septo3dfongi, a été développé. Il est opérationnel et permet de simuler et de raisonner des stratégies de traitements. Des critères d’évaluation multicritères des stratégies ont été également proposés

A conceptual framework for landscape-based environmental risk assessment (ERA) of pesticides

While pesticide use is subject to strict regulatory oversight worldwide, it remains a main concern for environmental protection, including biodiversity conservation. This is partly due to the current regulatory approach that relies on separate assessments for each single pesticide, crop use, and non-target organism group at local scales. Such assessments tend to overlook the combined effects of overall pesticide usage at larger spatial scales. Integrative landscape-based approaches are emerging, enabling the consideration of agricultural management, the environmental characteristics, and the combined effects of pesticides applied in a same or in different crops within an area. These developments offer the opportunity to deliver informative risk predictions relevant for different decision contexts including their connection to larger spatial scales and to combine environmental risks of pesticides, with those from other environmental stressors. We discuss the needs, challenges, opportunities and available tools for implementing landscape-based approaches for prospective and retrospective pesticide Environmental Risk Assessments (ERA). A set of “building blocks” that emerged from the discussions have been integrated into a conceptual framework. The framework includes elements to facilitate its implementation, in particular: flexibility to address the needs of relevant users and stakeholders; means to address the inherent complexity of environmental systems; connections to make use of and integrate data derived from monitoring programs; and options for validation and approaches to facilitate future use in a regulatory context. The conceptual model can be applied to existing ERA methodologies, facilitating its comparability, and highlighting interoperability drivers at landscape level. The benefits of landscape-based pesticide ERA extend beyond regulation. Linking and validating risk predictions with relevant environmental impacts under a solid science-based approach will support the setting of protection goals and the formulation of sustainable agricultural strategies. Moreover, landscape ERA offers a communication tool on realistic pesticide impacts in a multistressors environment for stakeholders and citizens

Prise en compte de la volatilisation dans la procédure d'homologation

National audienc

Qualité de l'air et pesticides : du déterminisme des émissions à leur contribution à l'exposition des populations et des écosystèmes

Les activités de recherche présentées dans ce document s’inscrivent dans la problématique générale de la contamination de l’atmosphère par les pesticides utilisés en agriculture, les produits phytopharmaceutiques (PPP), dont les usages peinent à diminuer. Or, leur utilisation génère une contamination de l’ensemble des compartiments environnementaux dont l’atmosphère via des transferts pendant l’application par dérive des gouttelettes de pulvérisation et en post-application par volatilisation depuis la surface traitée. Ces deux voies de transfert peuvent être du même ordre de grandeur selon les composés et leur durée de volatilisation. L’objectif général des travaux porte sur la compréhension du déterminisme de la volatilisation des pesticides depuis la surface traitée (via une approche complémentaire : expérimentation de laboratoire et de terrain / modélisation), l’évaluation de sa contribution à l’exposition des populations et des écosystèmes via l’atmosphère et l’identification de mesures de gestion appropriées pour protéger les populations et les écosystèmes. Les jeux de données acquis en conditions réelles pour des applications sur sol nu et sur couvert végétal en grandes cultures ou récemment en vigne illustrent des gammes de flux de volatilisation et des dynamiques différentes selon les composés et les conditions. Un suivi sur des durées suffisamment longues est nécessaire pour expliquer la contamination de l’atmosphère. Ont également été développés des dispositifs de laboratoire originaux pour générer des paramétrisations empiriques concernant les interactions composés / feuilles et valider la paramétrisation du dépôt gazeux sur les eaux de surface. Le modèle de volatilisation Volt’Air-Veg proposé permet de reproduire les observations. Toutefois, certaines études complémentaires restent à mener pour mieux comprendre les interactions des composés avec la surface (feuilles ou résidus de cultures), ainsi que sur un sol nu en conditions d’assèchement. Un verrou majeur subsiste quant à l’effet de la formulation sur les interactions des composés avec les feuilles. Ainsi, au vu de la complexité du déterminisme du processus de volatilisation et des incertitudes actuelles, les leviers pour limiter la volatilisation restent difficiles à identifier de manière générique. L’étude de l’exposition des écosystèmes ou des populations mobilise le modèle Volt’Air-Veg pour prédire les émissions par volatilisation et une gamme d’outils de dispersion atmosphérique pour prédire les champs de concentrations atmosphériques et les dépôts secs, outils mis en œuvre grâce à plusieurs collaborations. À l’échelle locale, des abaques de dépôts secs sur des surfaces aquatiques ont été générées, dont les atouts par rapport au modèle empirique actuellement proposé en réglementation sont discutés. À l’échelle territoriale, l’outil MIPP, sur lequel des modules de Volt’Air-Veg ont été portés, prend en compte les transferts latéraux au sein d’un territoire via les transferts hydrologiques et atmosphériques. Cet outil est adapté à l’analyse de la contribution des différentes voies de transfert à l’exposition des écosystèmes et des riverains au sein d’un bassin versant et à l’identification des mesures de gestion au sein du territoire. Aux échelles régionales et nationale - échelles auxquelles l’exposition de la population générale peut être évaluée- les prédictions du modèle de chimie-transport CHIMERE adapté aux pesticides avec une description de l’émission par volatilisation depuis le couvert végétal inspirée de celle de Volt’Air-Veg, ont montré un bon accord avec les mesures réalisées par les Associations Agréées pour la Surveillance de la Qualité de l’Air. Des tests sur une plus large gamme de situations seraient à présent nécessaire.Les perspectives de ce travail vont porter à court terme sur la mobilisation des différents outils développés pour analyser les contributions relatives de la dérive de pulvérisation et de la volatilisation à la contamination de l’atmosphère, l’exposition des riverains et des écosystèmes, et ce, afin d’identifier les mesures de gestion appropriées. Il s’agira ensuite de participer à une meilleure caractérisation de l’exposition des populations et des écosystèmes par la voie atmosphérique, afin d’en évaluer la contribution par rapport aux autres voies d’exposition. Pour ce faire, une approche intégrative est nécessaire pour parcourir la chaîne Pratiques – Contamination – Exposition – Impacts, les outils développés constituant des briques élémentaires de la relation Pratiques agricoles – Contamination du milieu. Cela doit s’accompagner d’une évaluation approfondie des domaines de validité des outils développés. Cet axe de recherche s’intègre dans le cadre du concept de santé globale et reposera sur un réseau de collaborations élargi afin d’aborder l’intégralité de la chaîne depuis les pratiques aux Impacts (expologues, épidémiologistes, toxicologues, …)

Transfert dans l'atmosphère

chap. IIINational audienc

Modélisation de la qualité de l’air : vers l’évaluation de l’exposition atmosphérique aux pesticides

International audienceDetermining atmospheric exposure is critical to assess the health impact of pesticides, but few tools currently exist to map pesticide concentrations at the national scale. One possible method would be to use air quality models such as the CHIMERE model to simulate pesticide atmospheric concentrations. This type of model represents the physicochemical processes occurring in the atmosphere to calculate concentrations of various chemicals. A method has recently been developed in the CHIMERE model to simulate pesticide concentrations by incorporating a volatilization flux model to calculate emissions to air from treated surfaces. Using such a method would require knowledge of the spatial and temporal distribution of pesticide applications. While data from the Banque nationale des ventes de produits phytopharmaceutiques par les distributeurs agréés spatialisée (BNVD-S) provides a good indication of the spatial distribution of applications, little information exists on treatment schedules. Although such models operate at resolutions of a few kilometers (which would not allow a reliable determination of exposure), it would be possible to determine high-resolution pesticide maps over the whole France using downscaling approaches combined with results from local-scale dispersion models. Such a method would eventually provide maps of pesticide concentrations for epidemiological studies.La détermination de l’exposition atmosphérique est critique pour évaluer l’impact sanitaire des pesticides mais peu d’outils permettent actuellement de réaliser une cartographie des concentrations à l’échelle nationale. Une méthode possible consisterait à utiliser des modèles de qualité de l’air comme le modèle CHIMERE pour simuler les concentrations de pesticides. Ce genre de modèle représente les processus physico-chimiques intervenant dans l’atmosphère pour calculer les concentrations de diverses substances. Une méthode a été récemment développée dans le modèle CHIMERE pour simuler les concentrations de pesticides en intégrant un modèle de calcul de flux de volatilisation afin de calculer les émissions dans l’air depuis les surfaces traitées. Utiliser une telle méthode exigerait de connaître la distribution spatiale et temporelle des applications de pesticides. Si la spatialisation des données de la Banque nationale des ventes de produits phytopharmaceutiques par les distributeurs agréés spatialisée (BNVD-S) fournit une bonne indication sur la distribution spatiale des applications en France, peu d’informations existent sur les calendriers de traitement. Bien que ce genre de modèles fonctionne à des résolutions de quelques kilomètres (ce qui ne permettrait pas une détermination fiable de l’exposition), il serait possible de déterminer des cartographies à haute résolution de pesticides sur l’ensemble de la France en utilisant des approches de descente d’échelle combinées à des résultats de modèles de dispersion à l’échelle locale. Une telle méthode permettrait à terme de fournir des cartographies de concentrations de pesticides pour les études épidémiologiques

Émission des pesticides vers l'atmosphère

Émission des pesticides vers l'atmosphère. Agriculture et Qualité de l'Ai

Modélisation de la volatilisation des pesticides

absen

Contribution des dépôts atmosphériques gazeux à la contamination des eaux de surface par les pesticides

oral communication abstractContribution des dépôts atmosphériques gazeux à la contamination des eaux de surface par les pesticides. 45e Congrès du Groupe Français des PesticidesDevenir et impact des pesticides : verrous à lever et nouveaux enjeux. 45e Congrès du Groupe Français des Pesticide

Impacts des pratiques sur la contamination environnementale aux produits phytosanitaires

Impacts des pratiques sur la contamination environnementale aux produits phytosanitaires. Colloque Exposition des populations aux produits phytosanitaires et risques sanitaire