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B AS E Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2004 8 (3), 177–185
1. INTRODUCTION
Les produits de protection des plantes sont utilisés defaçon intensive depuis plus d’un demi-siècle pourmaintenir voire augmenter le niveau de production
agricole et horticole ainsi que pour assurerl’approvisionnement en denrées alimentaires dequalité répondant aux critères sanitaires les plusstricts. Bien que les modes d’action et les modalitésd’application des produits phytosanitaires soient en
Instruments de mesure de l’utilisation de produitsphytosanitaires dans un contexte de développementdurable
Luc Pussemier ( 1 ), Walter Steurbaut ( 2 )
(1) Département Qualité et Sécurité. Centre d’Étude et de Recherches vétérinaires et agrochimiques. Leuvensesteenweg 17.B– 3080 Tervuren (Belgique).(2) Laboratorium voor Fytofarmacie. Vakgroep Gewasbescherming. Universiteit Gent. Coupure links 653. B – 9000 Gent(België).
Reçu le 3 février 2004, accepté le 19 avril 2004.
Pour mesurer les progrès réalisés en termes de développement durable dans les stratégies de protection phytosanitairenécessitant l’usage de produits phytopharmaceutiques, des indicateurs sont proposés qui, suivant les objectifs fixés, peuventêtre simples (valeur chiffrée directement disponible) ou de complexité croissante (ensemble de valeurs obtenues à l’aided’algorithmes plus ou moins complexes). Les indicateurs les plus simples sont les indicateurs d’utilisation (tonnage utilisédans une entité géographique déterminée, nombre de traitements par saison). Malgré des avantages évidents (facilité decalcul), ces indicateurs présentent des faiblesses car ils ne permettent pas de mettre en évidence des tendances en termesd’impact des produits phytosanitaires sur l’homme (en tant qu’applicateur de traitement, travailleur agricole, consommateurde denrées traitées) ou sur l’environnement (effets préjudiciables sur le sol, l’eau, l’air et sur les organismes qui y sontprésents). Le présent article décrit un certain nombre d’indicateurs d’utilisation (Tonnage, Fréquence), de pression sur le solet les eaux (SEPTWA) et d’impact (Seq, SyPEP, POCER), utilisés en Belgique en tant qu’instruments de mesure dudéveloppement durable. Des exemples d’applications sont présentés dans le cadre de la lutte intégrée. Ils portent sur le choixde substances actives, de produits commerciaux, de modalités d’application et de schémas de traitement identifiés par cesindicateurs comme étant les plus sûrs pour l’homme et les plus respectueux pour l’environnement.Mots-clés. Produits phytosanitaires, protection des cultures, indicateurs, développement durable, lutte intégrée, toxicité,environnement, Belgique.
Instruments aimed to measure pesticide use in the framework of sustainable development. Indicators are proposed inorder to be able to measure progress towards sustainability in crop protection strategies requiring the use of pesticides.According to the fixed objectives, such indicators can be either simple (figure easily obtainable) or more complex (set offigures obtained using more or less complex algorithms). The most simple indicators are indicators of use (tonnage whichhas been used in a well defined geographic area, number of treatments during a cropping season). While interesting for theirsimplicity and for their readily availability, those indicators present some drawbacks because they do not allow to take intoaccount trends in the impact of pesticides on man (as a pesticide applicator, as an agricultural worker or as a consumer oftreated foodstuffs) or on the environment (harmful effects on soil, water, air and on the organisms living therein). The presentpaper describes a set of indicators related to the usage (Tonnage, Frequency of application), to the soil and water pressure(SEPTWA) and to the impact (Seq, SyPEP, POCER), that has been used in Belgium in order to measure some progresstowards sustainable development. Examples of application are provided in the framework of Integrated Pest Management.They deal with the choice of active ingredients, commercial preparations, application modes and treatment schemes that,using such indicators, are identified as safer for man and for the environment.Keywords. Pesticides, crop protection, indicators, sustainable development, IPM, toxicity, environment, Belgium.
continuelle amélioration, ces produits restent sujets àdiscussion en raison du danger potentiel qu’ils peuventprésenter vu leurs propriétés (éco)toxicologiques. Denos jours, on consacre beaucoup d’efforts pour unusage plus responsable de ces produits afin d’assurerle caractère durable de la production agricole. Danscette quête de la durabilité il est impératif de pouvoirmesurer les progrès accomplis à l’aide de paramètresquantitatifs et reposant sur des bases scientifiques. Leprésent article décrit des recherches réalisées enBelgique en vue de développer un set d’indicateursd’application universelle (agricole ou non-agricole,échelle de la parcelle ou de l’exploitation ou de larégion). Ce travail a trouvé un accueil favorable tantau niveau des Régions et du Fédéral que dans lescercles européens et internationaux, et a été couronnéen 2003 par le prix de l’Institut Phytofar pour larecherche sur le développement durable. La recherchescientifique de support à la prise de décision démontreque la connaissance scientifique et l’expériencepeuvent contribuer à un usage plus responsable deproduits phytosanitaires et au développement d’uneprotection des végétaux durable.
2. DÉVELOPPEMENT D’INDICATEURS POURLES PRODUITS PHYTOSANITAIRES
L’utilisation de produits phytosanitaires peut êtreévaluée à deux niveaux.– L’estimation de l’utilisation par la manipulation des
données d’input (par ex. kg/an) ou des fréquencesd’application (par ex. nombre de traitements/an).
– L’estimation du risque lié au traitement pour lasanté (de l’applicateur, du consommateur, etc.) oupour l’environnement (sol, eau, faune et flore, etc.).En outre, la combinaison de plusieurs indicateurs derisque offre des possibilités supplémentaires pourl’obtention de systèmes d’évaluation plus complexesque sont les PIAS (Pesticide Impact AssessmentSystems).
2.1. Les indicateurs d’utilisation et d’exposition
Les indicateurs d’utilisation appartiennent aupremier type de paramètres développés pour évaluerl’intensité d’utilisation de produits phytosanitaires.Ces indicateurs sont d’une grande simplicité et nenécessitent que peu de données d’entrée (inputs). Bienqu’ils soient un moyen de mesure de l’utilisation desproduits phytosanitaires, ils ne donnent pasd’information sur l’impact ni sur les effets secondaireset leur impact nuisible. À côté des chiffres classiquesd’utilisation (kg/ha ou kg/an) on met également enexergue la fréquence de traitement (FA = Frequency ofA p p l i c a t i o n). Celle-ci représente une mesure del’intensité des applications basée sur une dose
standard. Le gros inconvénient de ce dernierindicateur provient du fait que l’on suppose qu’un“traitement” correspond à une application d’un produitbio-actif sur le champ. En fait, la FA pénalise, d’unepart, les traitements améliorés qui font appel à desdoses réduites, et privilégie, par ailleurs, lesapplications qui requièrent des substances actives pluspersistantes, nécessitant moins d’applications encomparaison avec leurs alternatives moinsbiodégradables (Van Bol et al., 2003).
Les indicateurs d’exposition sont destinés à fournirdes informations quantitatives sur la présence deproduits phytosanitaires dans différents compartimentsde l’environnement. SEPTWA (System for theEstimation of Pesticide Transfer to Waters) a étédéveloppé au CERVA (Centre d’Étude et deRecherches vétérinaires et agronomiques) en vue deprévoir l’exposition du milieu aquatique aux produitsphytosanitaires dans les conditions prévalant enBelgique (Pussemier, Beernaerts, 1999). Cetindicateur d’exposition présente la particularité d’êtrebasé sur des données géographiques d’utilisation desproduits phytosanitaires (usages agricoles et nonagricoles), des données agronomiques (cultures,protection phytosanitaire) et hydro-pédo-climatiques(types de sols, précipitations, bassins versants).Typiquement, SEPTWA fournit des donnéesquantitatives à l’échelle du bassin versant sur lesproduits phytosanitaires susceptibles de se retrouverdans les eaux superficielles et souterraines. Cetindicateur d’exposition est utilisé par les autorités envue de soutenir leur politique d’autorisation desproduits et pour la mise en place de programmes desurveillance.
2.2. Les indicateurs d’impact
La grande différence avec les indicateurs d’utilisationprovient du fait que les indicateurs d’impact tentent demesurer non seulement l’usage mais aussi certainesinfluences et effets imputables aux traitements. Cetimpact peut se situer au niveau de diverses influencessur l’environnement mais aussi au niveau des risquestoxicologiques plus récemment cernés lors dutraitement ainsi que des risques pour le consommateurdes denrées alimentaires traitées. Suivant quel’évaluation porte sur un seul aspect ou sur unecombinaison d’aspects, on fera respectivement appel àdes indicateurs d’impact de type simple ou de typemultiple. Ce dernier type est également souventdésigné par le vocable Pesticide Impact AssessmentSystems (PIAS) du fait qu’il s’agit d’une intégration deplusieurs indicateurs simples dans un systèmed’évaluation basé sur une approche d’estimation durisque. Pour ce faire, le poids des différents indicateurs
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simples est évalué par jugement d’expert en vue depouvoir prendre en compte leur importance relative.Malgré cette composante subjective, il est clair que detels systèmes peuvent fournir une contributionimportante dans les stratégies de maîtrise des risquesliés aux produits phytosanitaires (Lévitan, 1997).
Le Seq. Un des aspects secondaires importants liés àl’utilisation de produits phytosanitaires est lacontamination des eaux superficielles. Afin de pouvoirévaluer celle-ci, il a été proposé en 1990 de considérercet aspect comme étant essentiel (De Smet, Steurbaut,2002). Vu le manque de données suffisantes etprécises, des indicateurs simples ont été proposés telsque le Seq. Ce dernier est en fait un paramètred’utilisation mais corrigé ou pondéré sur base de lapersistance (temps de demi-vie, t1 / 2) et de laconcentration maximale tolérable (MTC) pour lesorganismes aquatiques. MTC est la plus petite destrois valeurs expérimentales suivantes : LC50 (toxicitéaiguë pour poissons, c'est-à-dire concentration pourlaquelle on observe 50 % de mortalité), EC50 (effetssur crustacés comme, par exemple, concentration àlaquelle on observe l’immobilisation pour 50 % de lapopulation exposée) et NOEC (concentrationmaximale ne manifestant aucun effet sur alguesexposées). La valeur de Seq s’obtient donc de la façonsuivante :
Seq = usage (kg) × t1/2 / MTC.
Les indicateurs compartimentaux POCER. Par lasuite, un set de nouveaux indicateurs de risque a étédéveloppé sous l’acronyme POCER-1 (P e s t i c i d eOccupational and Environmental Risk indicators,version 1). Ces indicateurs sont basés sur des principesl a rgement acceptés (Principes Uniformes de ladirective 91/414/EC). Ils dérivent des basesfondamentales de l’analyse de risque en étant établis àpartir du rapport entre, d’une part, l’estimation del’exposition et, d’autre part, l’évaluation de l’effet del’exposition. Ce rapport est fréquemment établi enprenant respectivement la PEC (P re d i c t e dE n v i ronmental Concentration) ou l’expositionhumaine estimée, et la PNEC (Predicted No EffectConcentration), c’est-à-dire la concentration estiméene manifestant aucun effet (éco)toxicologique(Figure 1).
Comme exemple, l’indicateur POCER pourorganismes aquatiques est défini comme
IRORG. AQU. = PECINITIAL/minimum (NORMORG. AQU.) * 100
où minimum NORMORG. AQU. est la plus petite des3 valeurs suivantes :– 0,01 * LC50POISSONS
– 0,01 * EC50DAPHNIES– 0,1 * NOECALGUES
et PECINITIAL la concentration initiale dans l’eau desurface (mg/l) d’un fossé jouxtant le champ, obtenuepar la relation
[0,1 * D * (drift/dFOSSE)] * [(1-FN)/(1-F)]
dans laquelle – D = dose maximale appliquée (kg s.a./ha)– drift = pourcentage de dérive (%)– dFOSSE = profondeur du fossé (m) (par défaut = 0,3)– N = nombre de traitements– F = e- k * t (k = ln (2/DT50EAU) ; t = nombre de jours
entre 2 traitements).
En se basant sur ce principe, une série d’indicateursa été développée, indicateurs qui sont d’applicationpour divers aspects et effets secondaires des produitsphytosanitaires. Ils sont conçus de telle façon qu’unevaleur de 1 corresponde au maximum permissible level(MPL) et une valeur de 0 à un effet négligeable.Tenant compte de divers aspects liés à l’application(dose, formulation, mode d’application) et de facteursenvironnementaux (sol, période de traitement, vêtementsde protection, etc.) des scores sont obtenus en vue– de la caractérisation du risque, lors du traitement,
pour l’applicateur, les personnes se trouvant dans levoisinage (spectateur) et l’ouvrier agricole(employé) ;
– de la caractérisation du risque pour les organismesprésents dans les eaux superficielles, le lessivagevers les eaux souterraines, les org a n i s m e stelluriques, la persistance, les oiseaux, les abeilleset les arthropodes utiles utilisés en IPM (IntegratedPest Management) ;
– de la caractérisation du risque pour le consommateur.
Identification du dangerbases de données
Évaluation de l’expositionPEC
Évaluation de l’effetPNEC
Caractérisation du risquequotient de risque = PEC/PNEC
F i g u re 1 . Évaluation du risque pour les produitsphytosanitaires : principe des indicateurs POCER — Riskassessment for pesticides: principle of the POCERindicators.
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Ces divers indices du risque peuvent être visualisésà l’aide d’un diagramme-radar dans lequel chaquedirection donne un indice allant de 0 (centre) à 1(marge extérieure) comme illustré dans la figure 2.
Les indicateurs compartimentaux SyPEP ou Systemfor the Prediction of Environmental impact ofP e s t i c i d e s constituent un ensemble d’indicateursd’impact qui a été développé parallèlement au systèmePOCER (Pussemier, 1999). SyPEP est un indicateur
qui se focalise sur le compartiment aquatique endistinguant les eaux souterraines des eauxsuperficielles, d’une part, et les effets à court terme deseffets à long terme, d’autre part. Le principe de calculdes indicateurs est similaire à celui présenté à lafigure 1 qui sert de base au calcul de POCER. Enrevanche, SyPEP se singularise du fait quel’exposition est estimée suivant des scénariosoriginaux et fidèles aux conditions prévalant enBelgique car le système prend en compte toutes les
arthropodes utiles
abeilles
vers deterre
oiseaux
organismesaquatiques
lessivage
persistance
spectateur
employé
applicateur1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0-0,1
CARBETAMIDE(Legurame)
arthropodes utiles
abeilles
vers deterre
oiseaux
organismesaquatiques
lessivage
persistance
spectateur
employé
applicateur1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0-0,1
FLUAZIFOP-p-butyl(Fusilade 2000)
arthropodes utiles
abeilles
vers deterre
oiseaux
organismesaquatiques
lessivage
persistance
spectateur
employé
applicateur1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0-0,1
ISOXABEN(AZ 500)
arthropodes utiles
abeilles
vers deterre
oiseaux
organismesaquatiques
lessivage
persistance
spectateur
employé
applicateur1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0-0,1
BENFLURALIN(Benefix 18EC)
Figure 2. Exemple de présentation des résultats à l’aide des indicateurs POCER-1 — Example of results presentation withthe POCER-1 indicators.
Instruments de mesure de l’utilisation de produits phytosanitaires 181
voies de transfert pertinentes, en ce compris les pertesponctuelles générées par le non-respect des bonnespratiques agricoles. SyPEP a fait l’objet d’une étudecomparative dans le cadre d’un projet européen(Concerted Action for Pesticides Environmental RiskIndicators) ce qui a permis de valider les basesscientifiques du concept et de comparer les résultatsobtenus avec ceux d’autres indicateurs, à l’aide descénarios communs (Reus et al., 2002).
Les indicateurs d’impacts multiples et les PIAS.Une combinaison judicieuse de divers indicateurscompartimentaux conduit en définitive à l’obtentiond’un système d’analyse d’impact. Dans l’approchePOCER-1, on a donné à l’origine un poids équivalentà chaque indicateur et son compartiment. Vu qu’il yavait trois indices pour la caractérisation del’exposition de l’homme et sept pour les effets surl’environnement, POCER-1 se répartissait sur les deuxclasses de risques suivant un rapport de 3/7.
Une variante de POCER-1 a été développée pour lesusages non agricoles (voirie publique, chemins de fer,etc.), variante dans laquelle des facteurs de pondération(FP) ont été appliqués sur les différents indices. Dèslors, le compartiment “risque pour l’homme”[applicateur (FP = 3), employés (FP = 1) et personnesexposées secondairement telles que les enfants(FP = 1) occupés à jouer et les spectateurs (FP = 2)] setrouve, cette fois, dans un rapport de 7/14 vis-à-vis desrisques pour l’environnement [persistance (FP = 3),lessivage (FP = 3), organismes aquatiques (FP = 3),oiseaux (FP = 1,5), vers de terre (FP = 1,5), abeilles(FP = 1), arthropodes utiles (FP = 1)].
Actuellement, le système POCER connaît denouveaux développements qui devront conduire à unenouvelle version (POCER-2) du PIAS entièrementremodelée (augmentation du nombre decompartiments, amélioration de l’attribution desscores basée sur la logique floue, introduction demodules d’agrégation dans le temps et l’espace, etc.)(Maraite et al., 2002).
3. APPLICATIONS DES INDICATEURS ETIMPORTANCE DE CEUX-CI EN TANTQU’INSTRUMENTS DE SUPPORT À LA PRISEDE DÉCISION
Les indicateurs capables d’évaluer l’utilisation et/oul’impact des produits phytosanitaires sont des outilsd’aide très importants pour la classification etl’évaluation des risques qui y sont liés. Dans le cadred’une politique agricole durable, une pareille approchequantitative revêt une grande importance en vue depouvoir suivre l’effet des mesures prises et afin depouvoir mesurer les progrès accomplis vers un
système durable de protection des cultures, commel’illustre la f i g u re 3. L’objectif est de passerprogressivement de la zone grise comprise entre MPL(Maximum Permissible Level, établi en conformitéavec les principes généraux de gestion de risques) etNL (Negligible Level) vers un risque inférieur à NLsurbase du principe ALARA (“As Low As ReasonablyAchievable”). Il va de soi que cette approche est multi-factorielle et qu’elle comprend aussi bien les aspectsde faisabilité technique que les facteurs économiques(rapport coût-bénéfice et coût-efficacité), sociaux(disponibilité de la main-d’œuvre, conditions detravail), législatifs et même politiques. Il est clairqu’en cette matière les indicateurs quantitatifs sonttrès importants et même essentiels.
Les indicateurs tels que ceux présentés dans cetarticle constituent donc une contribution importantepour réduire l’impact des produits phytosanitaires, quece soit dans un cadre imposé par l’autorité ou que cesoit dans un cadre volontaire. Ci-dessous sontprésentés quelques exemples illustratifs et cas concrets.
3.1. Évaluation de l’utilisation des produitsphytosanitaires
Dans le cadre de leurs recherches, les équipes dechercheurs ont à leur disposition les chiffres de ventedes produits phytosanitaires en Belgique (compétencesde l’ex-Ministère des Classes moyennes et del’Agriculture). La ventilation de ceux-ci par groupesde produits phytosanitaires (insecticides, fongicides,herbicides) sur les Régions et sur les diverses classesde cultures (céréales, betteraves, pommes de terre,maïs, légumes, fruits, etc.) peut procurer nombred’informations sur leurs utilisations et divers aspectscomplémentaires. Certaines relations en fonction dutemps sont illustrées dans les figures 4 et 5.
Si pareille information de nature assez simplepermet de générer toutes sortes d’outils d’aide à laprise de décision politique, il convient cependant de semunir de toute la prudence et connaissance nécessairescomme il apparaît à partir des constatations suivantes. – L’évolution de l’utilisation des produits phytosani-
taires en fonction du temps diffère suivant le critère
MPL (niveau maximum autorisable)
ALARA (aussi bas que réalisable raisonnablement)
NL (niveau négligeable)
●
●temps
Figure 3. Valeurs seuil importantes pour limiter le risquedes produits phytosanitaires — I m p o rtant thre s h o l d slimiting the risk of pesticides.
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qui est appliqué. Ainsi, en Belgique, il apparaît quel’usage total (en kg ou en fréquence d’application,FA) ne varie pas de façon importante durant lesdeux dernières décennies et pourtant l’impactenvironnemental est bien en diminution (d’après leSeq) en raison de l’utilisation de produits plusrespectueux de l’environnement.
– L’importance relative des divers groupes (ciblés) deproduits phytosanitaires diffère suivant la nature del’indicateur appliqué. L’ordre obtenu avec les quan-tités utilisées (herbicides>fongicides>insecticides)est complètement différent de celui obtenu à l’aidedu Seq (insecticides>fongicides>herbicides) cardans ce dernier cas l’impact (sur les organismesaquatiques) prévaut.
– L’usage et l’impact sont beaucoup plus importantspour certaines cultures (pommes de terre,fructiculture, horticulture) que pour d’autres(céréales, betteraves, maïs).
L’indicateur Seq est utilisé comme norme en Flandrepour limiter l’usage des produits phytosanitaires. Lesobjectifs à moyen terme (MLTD-2005) visent, pour 2005,une réduction du Seq de 50 % par rapport à l’année deréférence 1990. De la f i g u re 5, il apparaît que cet objectifn’est, pour l’instant, pas encore atteint et que la distancepar rapport à la cible est encore assez importante.
3.2. Évaluation du risque de l’utilisation deproduits phytosanitaires au niveau de la parcelle,de la culture et de l’exploitation.
Sur base des schémas de traitements au niveau de laparcelle ou, tout en tenant compte des surfacesparcellaires, au niveau de l’exploitation, il est possiblegrâce à l’approche POCER de mesurer et d’évaluerl’impact des produits phytosanitaires sous divers
aspects. De cette façon, il est possible de comparer lesschémas de traitements entre eux et de formuler despropositions pour un usage plus responsable et moinspréjudiciable. La figure 6 retrace, par exemple, lesscores POCER-1 obtenus pour divers schémas detraitements tant dans la pratique conventionnelle quedans des parcelles traitées sur base de conseils etd’avertissements (protection assistée). Il en ressortqu’il existe encore actuellement beaucoup depossibilités de réduction de l’impact des produitsphytosanitaires dans la pratique de tous les jours.
Au niveau de l’exploitation, divers scénarios detraitements ont été testés avec SyPEP en culture depommes, de pommes de terre et de blé dans le cadre del’action concertée européenne CAPER. Pour chaque
120
100
80
60
40
20
01990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Vente
FA
Figure 4. Relation entre l’indicateur de vente et l’indicateurde fréquence (FA) pour la Belgique (1990 = 100 %) —Relation between the sale indicator and the frequency ofapplication (FA) for Belgium (1990 = 100%).
Année
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 19971998 1999 2000 2001
160
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Indicateur d’utilisation
Indicateur Seq
MLTD Seq (2005)
Figure 5. Relation entre l’indicateur d’utilisation (= vente)et l’indicateur Seq pour la Flandre (1990 = 100 %) et cibleà atteindre (MLTD Seq 2005) compte tenu des dispositionspolitiques flamandes en matière de produits phyto-sanitaires — Relation between the use indicator (= sale)and the Seq indicator for Flanders (1990 = 100%) andtarget to reach (MLTD Seq 2005) taking into account theFlemisch political measures for pesticides.
Schéma classique
Protection assistée
Protection assistée avecpulvérisation localisée
60
50
40
30
20
10
0risque à
l’applicationrisque pour
l’environnementrisque en
culture intégréerisque total
F i g u re 6 . Comparaison entre le mode de protectionconventionnel (schéma classique) et les modes deprotection assistés (avec ou sans pulvérisation localisée) enculture de poireaux — Comparison betwwen the conventionalcrop protection mode and the stewarded crop protectionmodes (with or without furrow spraying) in leek crop.
Instruments de mesure de l’utilisation de produits phytosanitaires 183
culture, les scénarios ont été choisis suivant le profilde l’agriculteur et sa propension à être trèsparcimonieux dans l’utilisation de produits (évite lestraitements) ou, au contraire, à exagérer dansl’utilisation de produits (traite fréquemment) enpassant par le type modéré qui peut être considérécomme un cas typique. Les résultats sont présentésdans le tableau 1.
On peut constater que, d’après SyPEP, les eauxsuperficielles sont plus sujettes aux risques (scoresplus élevés) que les eaux souterraines. Si l’onconsidère les cas typiques (scénarios modérés), leseffets sur les eaux augmentent suivant l’ordre decultures : Blé < Pommes de terre < Pommes, dans lerapport 1 / 1,2 / 2,5. Par ailleurs, on constate qu’il ydavantage d’écarts entre les scénarios extrêmes pour leblé (rapport de 1/6,6) suivi des pommes (1/3,1) et despommes de terre (1/2,1). Le système permet donc decomparer des cultures entre elles et, au sein d’uneculture, les schémas de traitements entre eux.
Au niveau de la culture, les données du tableau 2montrent comment, de nos jours, l’impact des produitsphytosanitaires a diminué, dans la culture de chicons,de plus de 50 % par rapport à 1975, principalementsuite à l’adoption de nouveaux produits (à impactnégatif réduit) et à l’introduction des systèmes d’hydroculture. Par l’optimalisation de certaines
mesures réalisables dans la pratique telles quevêtements de protection, zones de non pulvérisation,buses anti-dérive, et autres, il est possible d’encoreréduire l’impact.
Support aux systèmes de label. L’indicateur POCERpeut être appliqué pour le support de systèmes dequalité et de labels de qualité en l’utilisant commesystème de classification et/ou de sélection de produitsphytosanitaires. Certains labels peuvent être orientésvers le respect de l’environnement alors que, pourd’autres labels, l’accent sera mis sur la compatibilitéavec la lutte intégrée (IPM) ou d’autres aspects encore.Il est dès lors possible de réaliser un système adaptéaux besoins du client grâce à une sélection appropriéed’indicateurs compartimentaux pondérés par unjugement d’experts. C’est ainsi que dans le mode deproduction Flandria, un label de qualité pour laproduction agricole et horticole belge, on accorde uneattention toute particulière à certains compartimentsenvironnementaux comme les eaux souterraines(lessivage), certains organismes sensibles et lesarthropodes utiles (lutte intégrée). Les produits quisont moins bien évalués pour ces aspects sur base desscores POCER sont classés comme interdits (rouge)ou “à éviter” (jaune) sur les fiches de traitement quiguident le système de qualité. Seuls les produitso ffrant toute sécurité (vert) sont autorisés sansrestriction (sauf dispositions légales).
Tableau 1. Examen de divers scénarios “culture/intensitélutte chimique” et résultats obtenus avec SyPEP —Investigation of various scenarios “crop/intensity in the useof pesticides” and results obtained with SyPEP.
Culture Score eaux Score eaux ScoreScénario testé* superficielles souterraines total
PommesÉvite les traitements 53 4 57Modéré 105 13 118Traite fréquemment 159 15 174
Pommes de terreÉvite les traitements 33 8 41Évite les anciens
produits 58 5 63Modéré 53 4 57Traite fréquemment 50 10 60Utilise les anciens
produits 66 22 88
BléÉvite les traitements 7 3 10Tendance à sous-traiter 36 8 44Modéré 38 9 47Tendance à sur-traiter 52 13 65Traite très
fréquemment 46 20 66
* Niveau d’utilisation des produits phytosanitaires dans le schéma detraitement.
Ta b l e a u 2 . Réduction de l’impact des produitsphytosanitaires dans la culture de chicons — Reduction ofthe pesticide impact in the chicory crop.
Indicateur POCER 1975 1990 2001 optimum*
Culture des racines 25,81 12,82 10,77 9,80applicateur 6,48 5,66 3,21 2,74persistance 6,75 2,00 4,00 4,00lessivage 0,16 0,05 0,00 0,00organismes aquatiques 3,64 1,79 1,86 1,36organismes telluriques 4,87 0,00 0,00 0,00oiseaux 0,36 1,49 0,36 0,36arthropodes utiles 3,54 1,83 1,33 1,33
Conservation + forcerie** 7,26 2,94 2,63 1,98
applicateur 4,87 1,79 1,31 0,66employé 1,39 1,16 0,32 0,32organismes telluriques 1,00 0,00 0,00 0,00organismes aquatiques 0,00 0,00 1,00 1,00
Total 33,07 15,76 13,40 11,78
* autres s.a, vêtements de protection, zones de non pulvérisation,buses anti-dérive, etc.** culture en pleine terre en 1975; hydroculture en 1990, 2001 etoptimum.
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Instrument pour la réalisation de systèmes deprotection de culture durable. De nos jours, il existede nombreuses actions qui portent sur diversesmesures de restriction ou de correction et qui devraientconduire à une réduction des effets secondaires desproduits phytosanitaires. Un inventaire succinct depareilles mesures actuellement réalisables avec lesmoyens disponibles est donné ci-dessous.– Code des Bonnes Pratiques Agricoles (Code BPA).– Moins de formulations à risque.– Vêtements de protection.– Buses anti-dérive.– Combinaison de mesures BPA.– Produits alternatifs.– Schéma de traitements intégrés.– Utilisation de semences traitées (ex. chlorpyriphos).– Désherbage mécanique des champs de production.– Systèmes d’avertissement pour la lutte contre les
chenilles et les pucerons.– Combinaison de mesures de restriction.– Schéma de traitement avec minimum de nuisances.
Toutes ces mesures peuvent avoir un eff e tfavorable sur un ou plusieurs effets secondaires. Afinde vérifier si ces mesures apportent une contributionsignificative ou négligeable comme moyen deréduction des nuisances, on peut les évaluer à l’aide del’approche POCER.
Le côté intéressant de tels exercices sur scénariosest que l’on peut rapidement déterminer quellesmesures il convient d’adopter en première instanceafin de pouvoir engranger rapidement des résultatstangibles, de façon économiquement responsable.Ceci peut être obtenu par application du principe dePareto. Il s’agit d’une technique d’analyse danslaquelle les effets sont classés dans l’ordre de leurimportance. D’après les systèmes de qualité, ilapparaît que 80 % des effets sont la résultante de 20 %des causes. De cette façon, il est possible d’établir despriorités et d’affronter les causes de problèmes d’unefaçon plus efficiente.
De cette approche il ressort que la réduction del’utilisation (en kg ou FA) n’est pas toujours la mesurela plus efficace et judicieuse quoique souvent trèsdépendante de la culture. Ceci transparaît dutableau 3 d’où il ressort que la diminution d’usage etl’impact de diverses mesures restrictives peuventavoir des conséquences très différentes et qui sont trèsliées à la nature de la culture. La réduction des effetssecondaires (telle que mesurée par l’approchePOCER) est d’environ 70 % dans toutes les cultures.Et pourtant, cette réduction est associée dans certainescultures à une diminution des quantités utilisées de 15à 25 % (culture de choux et de poireaux) alors quedans d’autres cultures, une réduction bien plusdrastique de l’usage est nécessaire (80 % en betteraves
sucrières) pour obtenir une réduction d’impactcomparable. Ceci semble être particulièrement enrapport avec l’introduction du désherbage mécaniquegrâce auquel les quantités d’herbicides utiliséeschutent de façon drastique sans pour autant affecterdirectement la plupart des scores POCER.
4. PERSPECTIVES D’AVENIR
Le développement d’indicateurs d’impact pour lesproduits phytosanitaires revêt une grande importancepour l’évaluation de leurs effets secondaires. Larecherche et le développement dans ce domaine n’ensont qu’à leurs débuts. En témoignent les nombreusesétudes récemment entreprises tant au plan nationalqu’international. Ainsi, l’Union européenne a lancé unappel pour poursuivre l’élaboration de tels indicateurs,et un domaine de recherche distinct a été réservé pourle développement et la coordination de tels systèmesdans le 6e Programme Cadre de 2003.
Il est apparu que l’usage de produitsphytosanitaires ne se limite pas aux secteurs agricoleet horticole. On évalue, au contraire, que les usagesnon agricoles de produits phytosanitaires et debiocides recouvrent plus d’un tiers du marché total entermes de tonnage commercialisé. Les modalitésd’utilisation et d’application dans cette pratique nonagricole sont totalement différentes et il est de plus enplus fréquemment démontré que ces applicationsc o m p o r t e n t parfois plus d’effets secondaires quel’usage agricole (qui est mieux réglementé et mieuxcontrôlé). Il y a donc un grand besoin de développerdes indicateurs d’impact pour ces usages (maîtrise dudésherbage le long des espaces verts, biocides pour lestraitements de préservation du bois, lutte contre lavermine, etc.). À l’heure actuelle, l’application desindicateurs se limite quasi exclusivement aux produitsphytosanitaires chimiques et ne s’occupe pas de
Ta b l e a u 3 . E fficacité de mesures de restriction dansdiverses cultures — Efficacity of restriction measures invarious crops.
POCER Combination optimale
BPA Choix IPM POCER kg/ha(%) s.a. (%) (%) (%) (%)
Chicons -45 -14 -38* -68 -65Poireaux -34 -20 -37 -68 -25Choux de
Bruxelles -32 -23 -39 -71 -17Choux-fleurs -33 -33 -42 -78 -15Betteraves
sucrières -39 -41 -51* -70 -80
* pulvérisation localisée + correction par outils mécaniques.
Instruments de mesure de l’utilisation de produits phytosanitaires 185
l’évaluation des effets secondaires d’éventuellesalternatives non chimiques telles que le désherbagemécanique ou physique, la lutte biologique, lesmesures phytotechniques, la mise en œuvre de variétésgénétiquement modifiées, etc. Il est clair que leséventuels effets secondaires de ces méthodes deprotection des cultures ne peuvent pas être évalués dela même façon par une approche de type POCER. Lacomparaison par le biais d’une norme telle que la LCA( «Life Cycle A n a l y s i s») serait une méthodologiemieux appropriée. À l’avenir, il sera sûrementnécessaire d’investiguer, par une approchescientifique, tous les avantages et inconvénientspotentiels de ces méthodes alternatives.
Enfin, le problème de la protection des plantes neconstitue qu’un aspect d’une quête de durabilité globaledu système de production. Dans cette recherche de ladurabilité, de nombreux autres facteurs ont un rôle àjouer comme l’utilisation de nutriments (fertilisants) etd ’ é n e rgie, la problématique des déchets, l’usagerationnel de l’eau, sans oublier les aspects socio-éthiques (comme les conditions de travail, le bien-êtreanimal) ni, bien sûr, les aspects économiques (rapportcoûts/bénéfice, position concurrentielle). L’intentionest de développer des indicateurs d’impact pour tousces aspects en vue de réaliser concrètement unprocessus de production durable.
Remerciements
Les auteurs remercient l’Institut Phytofar pour l’octroi duprix scientifique pour la recherche sur le développementdurable qui leur a été décerné en 2003 pour les travauxdécrits dans cet article. Ces remerciements s’adressentégalement aux deux équipes de recherches respectives etplus spécialement à Fangio Vercruysse et Sarah Claes pourl’Université de Gand et à Philippe Debongnie, SabineBeernaerts et Vi n c e n t Va n Bol pour le CERVA. Lesrecherches décrites dans cet article ont été financées par leservice “recherche subventionnée” de l’ex-MinistèreFédéral des Classes moyennes et de l’Agriculture ainsi quepar la Commission européenne (programme FLAIR) etdiverses instances appartenant aux Régions wallonne(DGRNE, SPGE) et flamande (VMM, AMINAL). Lapoursuite des recherches fait l’objet d’un projet coordonnépar le professeur Henri Maraite et est financée par lesServices scientifiques techniques et culturels (actuellementdénommés Service public fédéral de Programmation de laPolitique scientifique).
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