La couverture permanente des sols limite-t-elle les risques de transfert de phytosanitaires ?

De 2014 à 2019, Arvalis a étudié l’impact d’un système de culture conduit avec un couvert permanent sur la qualité de l’eau de drainage en sol de limon sensible à l’excès d’eau. L’institut dispose pour cela de son dispositif d’étude des risques de transfert à la station de recherche de la Jaillière, en Pays de la Loire (encadré). La présence de couverts riches en légumineuses tend à augmenter le transfert du nitrate, mais concernant le risque de transfert de résidus de produits phytosanitaires, l’étude n’a pas montré d’effet du système de culture. Que la parcelle soit en ACS ou en conventionnel, les risques de transfert dépendent avant tout du régime hydraulique et hydrologique pendant l’hiver et le printemps.

Des successions de cultures représentatives 

Les principes de l’agriculture de conservation des sols (ACS) ont été mis en œuvre sur deux parcelles du dispositif de la Jaillière afin d’appréhender leurs effets sur la qualité de l’eau en sortie de parcelle, en comparaison avec une parcelle témoin (tableau 1). Le système en ACS a été décliné dans le contexte de production de polyculture élevage représentatif des Pays de la Loire, avec une part importante de maïs fourrage et de céréales à paille, indispensables à l’approvisionnement en fourrage et en paille des troupeaux. Les deux parcelles en ACS sont conduites avec un couvert permanent de trèfle blanc, en semis direct pour le blé et le colza et en strip-till pour le maïs. Elles sont comparées à un témoin « conventionnel » en rotation courte Maïs fourrage – Blé avec un couvert intermédiaire piège à nitrate classique dans l’interculture longue. Les deux cultures principales sont cultivées, elles aussi, en techniques culturales sans labour (semis direct ou strip-till).

Le suivi analytique pluriannuel de cinq ans donne une vision objectivée et consolidée de l’impact de ces systèmes sur la qualité de l’eau de drainage.

Les produits phytosanitaires sont peu transférés, quel que soit le système de culture

Les transferts de produits phytosanitaires mesurés en sortie de parcelle et relevés au cours de l’étude sont faibles pour l’ensemble des parcelles. Les concentrations sont majoritairement inférieures au seuil de 2 µg/L, référence pour les eaux brutes. Parmi les substances actives appliquées, seules quelques-unes sont susceptibles d’être retrouvées dans l’eau quittant les parcelles, essentiellement des herbicides racinaires appliqués en hiver, en pleine saison hydrologique, ou le glyphosate lorsqu’il est appliqué avant la fin des écoulements. Dans la majorité des cas, les concentrations relevées dans les eaux restent contenues, et inférieures au seuil de 2 µg/L. On ne constate aucun transfert dès lors que ces produits sont appliqués en dehors de la saison de drainage, mais cela n’est pas toujours possible sur le plan technique.

Des épisodes d’écoulement printaniers difficiles à prévoir

La réduction du risque de contamination passe donc par l’éloignement des applications phytosanitaires des épisodes d’écoulement. Concrètement, positionner les applications des substances actives les plus mobiles en dehors de la saison hydrologique (classiquement hors de la période allant de fin novembre à  mars) permet de préserver la qualité de l’eau.

Le plus délicat est d’esquiver les épisodes de drainage printaniers qui peuvent survenir lors de gros orages. Ceux-ci constituent une très faible part – de l’ordre de 2 à 5 % – des écoulements annuels. Le risque de transfert est d’autant plus important que l’épisode pluvieux est intense et proche de l’application (quelques jours seulement). Au cours de l’étude, cela a été le cas au printemps 2016 avec des herbicides récemment appliqués, avec en conséquence des pics de concentration relevés dans les eaux de drainage. Le désherbage du maïs de la parcelle témoin et d’une des parcelles en ACS avait été réalisé trois jours auparavant. Le bref épisode de drainage du début d’été 2018 n’a, quant à lui, pas entraîné de transfert majeur car plus éloigné des dates d’application des herbicides de printemps (figure 1).

Le suivi sur cinq ans n’a pas permis de mettre en évidence de différence de comportement lié au système de culture – ACS ou témoin conventionnel. On ne constate pas de différences entre les trois parcelles qui sont soumises à la même dynamique d’écoulement de l’eau. Pour l’ensemble des parcelles étudiées, le principal facteur déterminant les transferts est l’intervalle de temps entre l’application de produit et la survenue d’un écoulement d’eau hors de la parcelle (figure 2).

Quel que soit le système de production, il est donc possible de réduire les risques en  réalisant les applications quand aucune forte pluie n’est prévue dans les jours suivants. Un exercice souvent difficile au printemps, malgré l’amélioration permanente de la prévision météorologique. Pourtant, quelques jours de délai gagnés, et c’est un transfert évité !