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BFH-HAFL, Canton de Bâle-Campagne, Plateforme Produits phytosanitaires et eaux

Pollution des eaux par des produits phytosanitaires: quelle méthode pour évaluer les risques?

Rapport final sur les modèles de risque d’érosion, octobre 2020, 1-53 (en allemand)

Le ruissellement et l’érosion contribuent à la pollution des eaux par les produits phytosanitaires. Les mesures de réduction ciblées nécessitent une analyse de terrain précise. Pour la première fois, des modèles de prévision ont été comparés.

L’érosion, le ruissellement de surface et le drainage contribuent de manière significative à la pollution des eaux de surface par les produits phytosanitaires (PPh) issus de l’agriculture. Le plan d’action national visant à la réduction des risques et à l’utilisation durable des PPh (PAN PPh) exige par conséquent le développement d’un outil de conseil permettant d’évaluer de manière spécifique à chaque exploitation agricole les risques potentiels de transfert de PPh sur le terrain et d’identifier des mesures ciblées de réduction de ces risques. L’objectif de la présente étude était d’évaluer les modèles de prévision des risques existants, du point de vue aussi bien de leurs exigences que de leur pertinence.

Quelles méthodes d’évaluation ont été comparées?

Les modèles suisses examinés étaient l’approche Win4, la méthode de Noll et la carte cantonale des risques d’érosion (CCRE) du canton de Bâle-Campagne, auxquels s’est ajoutée l’approche TOPPS, utilisée en Europe. Afin de pouvoir comparer les prévisions de risque livrées par les modèles aux conditions réelles, une carte de référence a été établie sur la base de relevés cartographiques annuels (2014–2020) de l’érosion effective. La comparaison a porté sur les risques d’érosion et de ruissellement au niveau des parcelles, ainsi que sur le temps requis pour appliquer les différents modèles.

La comparaison a été menée sur 73 parcelles avec une surface agricole utile de 107 ha dans le bassin versant du projet Ressources de Leimental (BL).

Tableau 1. Comparaison deux à deux des méthodes. L’évaluation a porté sur 73 parcelles en tout. Les chiffres indiqués correspondent au nombre de parcelles où la méthode testée prédit un risque identique (=), plus élevé (+) ou plus faible (-) que la méthode avec laquelle on la compare. Exemple: la méthode Win4 a placé 30 parcelles (41 %) dans la même catégorie de risque «moyen» que la méthode de Noll; toutefois, la méthode Win4 prédit un risque plus faible pour 36 parcelles (49 %) que la méthode de Noll. Le nombre de classes de risque utilisé par chaque méthode étant différent, il a fallu les regrouper en trois catégories pour la comparaison: «faible» = classes de risque «pas de risque», «risque très faible» et «risque faible»; «moyen» = classes de risque «moyen »; «élevé» = classes de risque «élevé» à «très élevé».

Les prévisions de risque dépendent du modèle utilisé

En comparaison directe, les prévisions de risque des différentes méthodes comportaient quelques différences majeures. Cela se reflète non seulement dans les classes de risque attribuées aux différentes parcelles, mais aussi dans les différents degrés de détail des données utilisées et le temps nécessaire à leur saisie.

La méthode Win4 a nécessité le plus important investissement en temps pour toutes les zones évaluées, soit 100 heures, suivie par la méthode de Noll (60 h) et TOPPS (40 h). La durée investie pour la carte cantonale des risques d’érosion (CCRE) a été la plus courte, avec seulement cinq heures. Le fait que les méthodes respectives considèrent les parcelles présentant des caractéristiques similaires comme un ensemble ou comme des parcelles individuelles s’est avéré déterminant, tout comme le nombre de facteurs pris en compte. Autre élément décisif: le fait que l’évaluation ait été faite uniquement à l’aide de cartes (CCRE), ou par le biais d’une visite sur le terrain (Win4, Noll, TOPPS) et d’entretiens avec les responsables d’exploitation (Win4).

Les différentes pondérations et degrés de détail des facteurs individuels, qu’ils soient topographiques (relief, distance par rapport aux eaux de surface ou aux routes drainées, puits de drainage) ou liés à l’exploitation (assolement, travail du sol, sens de travail), ont une influence significative sur les prévisions. En particulier, l’appréciation différente des systèmes de drainage comme voies d’apport des PPh dans les eaux a eu un fort impact sur les prévisions respectives.

Seule l’intégration des cartes pédologiques, des plans de drainage et des données des carnets de champ a permis d’obtenir une image précise des apports de PPh dans les eaux et d’identifier des mesures de réduction optimales.

Figure 1. Comparaison des résultats d’une évaluation des risques d’apports de produits phytosanitaires dans les eaux de surface avec la méthode de la carte du risque potentiel d’érosion du canton de Bâle-Campagne (A), l’approche TOPPS (B), la méthode de NOLL (C) et la méthode Win4 (D) (non illustré: carte de référence).

Conclusions

  • En comparaison directe, les quatre approches utilisées ont abouti à des prévisions de risque différentes.
  • La qualité du pronostic des modèles appliqués est fortement influencée par leurs objectifs et conditions cadres, ce qui se reflète dans les ressources nécessaires à leur mise en œuvre.
  • Aucune approche ne satisfait aux exigences liées au développement d’un outil de conseil utilisable dans toute la Suisse tel que prévu par le PAN PPh.
  • Il faut d’une part soupeser les avantages et les inconvénients de chaque méthode en termes d’efficience et de pertinence des résultats, d’autre part combiner leurs caractéristiques individuelles dans une clé d’évaluation uniforme et généraliste.
  • L’étude constitue un fondement essentiel pour développer la partie de l’outil de conseil consacrée à l’analyse de terrain.

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Pollution des eaux par des produits phytosanitaires: quelle méthode pour évaluer les risques?

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