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Processus écologiques

Qualité de l'eau en l'AC

Le ruissellement[1] et l'infiltration[2] sont à l'origine de transfert de polluants vers les eaux superficielles et profondes. De nombreuses études sont menées afin de savoir quels sont les effets de l'Agriculture de Conservation (AC) sur la turbidité des eaux[3] et sur les transferts d'azote, de phosphore et de produits phytosanitaires vers l'eau.

L'AC modifie les transferts hydriques dans le sol. En effet, la stabilité structurale du sol plus importante en AC, entraîne une diminution du ruissellement et une possible augmentation de l'infiltration. Ceci est dû à une modification de l'organisation et de la porosité du sol.

Les produits phytosanitaires

La perturbation minimale du sol en AC peut entraîner une utilisation plus importante d'herbicides, afin de gérer l'augmentation du nombre d'adventices. De même, la présence d'un couvert végétal peut être à l'origine d'un développement plus important de certains ravageurs. Cependant, selon de nombreuses études, seule l'utilisation accrue d'herbicides peut poser problème car l'emploi des fongicides et insecticides est peu modifié et seul les molluscicides peuvent parfois être plus utilisés.

le nbr d'adventice au mètre carré en fonction du travail du sol. Il y a beaucoup plus d'adventice dès que le travail du sol est abandonné en monoculture de blé

D'autre part, il est largement possible de réduire l'utilisation et l'impact des produits phytosanitaires en AC, grâce à des alternatives. Des méthodes biologiques et mécaniques permettent de contrôler les adventices et certains ravageurs.

Exemple

  • En Europe, toutes cultures confondues, une moyenne de 0,3 application supplémentaire d'herbicide est nécessaire en non labour par rapport au labour conventionnel. Toutefois, de nombreuses études ont démontré que les rotations culturales et les couverts végétaux permettent de bien contrôler les adventices et ravageurs et donc d'éviter l'augmentation du nombre d'application. Par exemple, le projet Casdar TTSI a démontré que des agriculteurs réalisant des rotations longues (au moins 6 ans) utilisaient moins d'herbicides qu'en conventionnel.

Globalement, l'AC a un impact positif sur les flux de produits phytosanitaires par ruissellement, car ce mécanisme est réduit par l'AC. Au contraire, les transferts par infiltration semblent augmentés, notamment sur sol drainé. Cependant, en AC, les phénomènes d'adsorption et de dégradation des molécules semblent plus importants dans certains cas. Cela est rendu possible par l'augmentation de l'activité microbienne et de la teneur en matière organique dans les horizons superficiels. Ainsi, l'impact environnemental des produits phytosanitaires est à mesurer au cas par cas, car de nombreux facteurs rentrent en considération.

Le phosphore

Grâce à l'AC, les transferts de phosphore total et particulaire sont réduits par ruissellement. Cependant, les transferts de phosphore dissous sont plus élevés, du fait de la non incorporation des engrais phosphatés ou des effluents d'élevage

Pour l'infiltration, les études ont montré que les transferts de phosphore par les eaux de drainage sont plus importants en AC. Cela s'explique par la continuité de la macroporosité qui favorise l'évacuation rapide de l'eau en excès.

L'enfouissement superficiel des engrais phosphatés ou des effluents d'élevage en AC, paraît être un bon compromis pour limiter les transferts de phosphore soluble qui posent problème en AC. En effet, ce phosphore dissous est le principal responsable de l'eutrophisation, du fait de sa forte disponibilité pour les végétaux aquatiques. De même, il est préconisé de localiser les apports en semis direct

Comparaison de la teneur en P selon le travail du sol.

L'azote (les nitrates)

La majorité des études montre que les transferts et les teneurs en nitrates dans les eaux, via infiltration ou ruissellement, sont approximativement identiques en AC et en labour conventionnel. La présence accrue de couverts végétaux en AC, notamment de Cultures Intermédiaires Pièges À Nitrates (CIPAN), permet de limiter les pertes d'azote.

Dans les régions tropicales humides, comme le Cerrado au Brésil, le risque de lixiviation de l'azote dans les systèmes intensifs est très important (précipitations et flux de drainage importants). L'AC peut induire une augmentation du taux d'infiltration correspondant parfois au double du système conventionnel . Les couverts végétaux peuvent réduire cette lixiviation de 30%.

A retenir

Ainsi, l'AC n'a pas d'effet notoire sur les transferts d'azote vers les eaux. De même, elle permet de réduire l'érosion et donc les transferts de phosphore total et particulaire, de produits phytosanitaires et de matière en suspension par ruissellement.

Toutefois, les risques d'infiltration sont renforcés, notamment sur sol drainé. Dans ce cas là, les transferts par drainage du phosphore dissous et des produits phytosanitaires sont amplifiés.

L'utilisation de rotations, de couverts végétaux et d'enfouissement superficiel permet de lutter assez bien contre ces problèmes.

Remarque

  • Dans certains cas, la dégradation des polluants peut être ralentie du fait de leur adsorption sur la matière organique. Leur dispersion est limitée, mais leur élimination et leur efficacité sont diminuées .

  • Suivant le contexte pédoclimatique, l'effet des TCSL sur les transferts hydriques sont différents .

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Références bibliographiques :

Arvalis Institut du végétal et al., 2007[4]

Benoit, 2014[5]

Bordes & Richard, 2014[6]

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Scopel et al., 2013[10]

Sénat, 2014[11]

Soane et al., 2012[12]

Auteurs : Lucile Bretin, Marjorie Bru, Auriane Eysseric

Supervisions et corrections : Sarah Clerquin, Joséphine Peigné, Jean-François Vian, Eric Blanchart, Stéphane de Tourdonnet

  1. Ruissellement

    Écoulement des eaux à la surface des sols (Arvalis Institut du végétal et al., 2007).

  2. Infiltration

    Pénétration des eaux dans les sols (Arvalis Institut du végétal et al., 2007).

  3. Turbidité des eaux

    Le terme turbidité est utilisé pour désigner une eau trouble. Cette turbidité intervient lorsque l'eau se charge de particules en suspension, d'origines diverses et variées (minérales, organiques, etc.), notamment après des précipitations (Sénat, 2014).

  4. Arvalis institut du végétal et al., 2007

    ARVALIS INSTITUT DU VEGETAL, AREAS, INRA DE DIJON, AGROPARISTECH, INRA DE PARIS GRIGNON. Evaluation des impacts environnementaux des Techniques Culturales Sans Labour (TCSL) en France. Rapport de synthèse des impacts environnementaux des TCSL par milieu [en ligne]. 2007, 56 p. Disponible sur : http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=51256&p1=00&p2=11&ref=17597 [Consulté le 08 avril 2014].

  5. Benoit, 2014

    BENOIT P. Travail du sol et risques de transferts de produits phytosanitaires. Faut-il travailler le sol ? Colloque. Paris XII, 3 avril 2014.

  6. Bordes & Richard, 2014

    BORDES J. P., RICHARD G. Travail du sol et durabilité des systèmes agricoles : introduction. Faut-il travailler le sol ? Colloque. Paris XII, 3 avril 2014.

  7. Cohan & Mary, 2014

    COHAN J. P., MARY B. Effets du travail du sol sur les cycles biogéochimiques (azote et carbone). Faut-il travailler le sol ? Colloque. Paris XII, 3 avril 2014.

  8. Colbach, 2014

    COLBACH N. Travail du sol et gestion du désherbage. Faut-il travailler le sol ? Colloque. Paris XII, 3 avril 2014.

  9. Schaller, 2013

    SCHALLER N. L'agriculture de conservation, Centre d'études et de prospective-Analyse [en ligne]. 2013, n°61, pp. 1-4. , 2013, n°61, pp. 1-4. Disponible sur : http://agriculture.gouv.fr/Analyse-no61-septembre-2013-L [Consulté le 08 avril 2014].

  10. Scopel et al., 2013

    SCOPEL E., TRIOMPHE B., AFFHOLDER F., DA SILVA F. A. M., CORBEELS M., XAVIER J. H. V., LAHMAR R., RECOUS S., BERNOUX M., BLANCHART E., DE CARVALHO MENDES I., DE TOURDONNET S. Conservation agriculture cropping systems in temperate and tropical conditions, performances and impacts. A review, Agronomy for Sustainable Development, 2013, Vol. 33, pp. 113-130.

  11. Sénat, 2014

    SENAT. La qualité de l'eau et l'assainissement en France (rapport) [en ligne]. Disponible sur : http://www.senat.fr/rap/l02-215-1/l02-215-134.html [Consulté le 14/04/2014]

  12. Soane et al., 2012

    SOANE B.D., BALL B.C., ARVIDSSON J., BASCH G., MORENO F., ROGER-ESTRADE J. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment. Soil & Tillage Research, 2012, Vol. 118, pp. 66-87.

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