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Montpellier SupAgro - Institut national d'études supérieures en sciences agronomiques de Montpellier 1 2 place Pierre Viala - 34060 Montpellier cedex 02 - http://www.supagro.fr

Organisme commanditaire : Perpignan Méditerranée Métropole

Tuteur commanditaire : Samy SOYAH

Tuteur Montpellier SupAgro : Olivier Philippon

Année de soutenance : 2016

Projet d’élèves ingénieurs n°37

Recensement des pratiques agricoles sur la zone prioritaire d’alimentation du captage d’Espira-de-l’Agly et solutions envisageables pour réduire le risque de pollution des eaux

Pour citer cet ouvrage : Beauvois Victor, Iapteff Thomas, Navarro Laurine, Sarcou Cyril, 2016. Recensement des pratiques agricoles sur la zone prioritaire d’alimentation du captage d’Espira de l’Agly et solutions envisageables pour réduire le risque de pollution des eaux. Projet d’élèves ingénieurs n°37. Montpellier SupAgro. 28 pages.

Par : Victor BEAUVOIS Thomas IAPTEFF Laurine NAVARRO Cyril SARCOU


Avertissement

Le présent document rend compte d’un travail d’investigation et d’analyse réalisé dans le cadre d’une activité pédagogique. Le PEI (projet d’étudiants ingénieurs) fait partie de la formation ingénieur, il débute en fin de première année d’école (bac+3) et se termine au cours de la deuxième année ; les étudiants concernés ne sont pas alors spécialisés et c’est pour beaucoup d’entre eux le premier travail d’ordre professionnel. Le temps imparti à la rédaction apparaît souvent limité en égard à la complexité du sujet. Au lecteur ainsi averti d’en tenir compte dans la prise en compte de cette production intellectuelle.


Résumé opérationnel Sur la zone prioritaire du puits de captage d’Espira-de-l’Agly, Perpignan Méditerranée Métropole n’a pas suffisamment d’informations à propos de toutes les pressions de pollution exercées par les parcelles agricoles ainsi que les vulnérabilités liées aux infrastructures agro-écologiques présentes. Dans une démarche d’amélioration globale de la qualité des eaux et de réduction de la teneur en polluants (herbicides) présents dans l’eau de consommation, notre étude vise à établir un diagnostic des risques multifactoriels découlant des causes citées précédemment afin de conseiller l’organisme commanditaire sur le devenir du foncier. Pour cela, il a fallu se déplacer sur le terrain afin de relever toutes les infrastructures agro-écologiques présentes, les différentes cultures sur chaque parcelle et les sens d’écoulement des eaux dans la zone qui mesure une centaine d’hectares. En parallèle, les itinéraires techniques des viticulteurs utilisés sur les parcelles de la zone ont été récoltés et analysés pour déterminer les types d’herbicides utilisés, les quantités, et le travail du sol. Une fois toute les données obtenues, des cartographies ont été réalisées sur le logiciel QGIS avec une couche par type de donnée : couverture du sol, bandes tampons, haies, fossés, talus, et sens d’écoulement des eaux. Enfin, les informations ont été analysées afin de classer les parcelles selon leur niveau de dangerosité, en prenant en compte d’une part le facteur pression de pollution et d’autre part le facteur vulnérabilité du milieu. Les choix de rachat des parcelles, de conseils aux viticulteurs ou d’actions sur les infrastructures en découlent ainsi.

Mots clés Puits de captage, produits phytosanitaires, Espira-de-l’Agly, aménagements, infrastructures agro-écologiques, enquête, cartographie.

Abstract In the priority zone of Espira-de-l’Agly’s collection wells, Perpignan Mediterranée Métropole does not provide enough information about all the pollution rate induced by agricultural plots and vulnerabilities linked to agroecological infrastructures. The main goal of the project is to improve the overall quality of water and to reduce pollutant rate in drinking water. Therefore, we aim on making a diagnosis of the multifactorial in order to advise Perpignan Mediterranée Métropole about the future of the land register. To reach this goal, we had to conduct a field research on the plots to collect all the information about agroecological infrastructures, field crops and the water direction flow in the 100 ha. Moreover, we collected and analyzed the winemakers’ technological itinerary to determine what herbicides are used, the quantity used and the groundwork. Once all the data have been collected, we used QGIS software to create maps with several legends: field crops, technological itineraries, buffer strips, hedges, ditches, slopes and water direction flows. Finally, all information has been analyzed to classify the plots using their dangerousness level considering the pollution rate and further the environment’s vulnerability. With these information, we could decide about the best actions regarding the plots: buying, winemakers advising or nothing.

Key words Collection wells, phytosanitary products, Espira-de-l’Agly, adjustments, Agro-ecological infrastructure, investigation, mapping


Remerciements Tout d’abord nous souhaitons remercier M.Sami Soyah, notre commanditaire, pour l’aide qu’il nous a apporté au cours de la réalisation de ce projet, pour le temps qu’il nous a consacré lors de la mise en place du projet et pour son écoute face aux différentes interrogations et propositions émises. Nous souhaitons également remercier M.Olivier Phillipon pour son suivi tout au long du projet, ses conseils et ses connaissances qu’il a pu nous transmettre lors de chaque rencontre. Nous tenons particulièrement à remercier M. Armand Crabit, M. François Colin et M. Nicolas Devaux qui ont toujours été présents pour répondre à nos questions et nous donner des conseils précieux. Nous remercions également Mme Géraldine Aumasson et Assimine Ahmada pour leur aide vis-à-vis du monde professionnel qui nous a permis de développer une posture adaptée. Enfin, nous remercions l’ensemble des personnes ressources ayant pu nous aider pour ce travail, comme par exemple les caves Dom-Brial et Arnaud de Villeneuve ainsi que leurs employés.


Contenu

Résumé opérationnel ............................................................................................................ 3

Mots clés ............................................................................................................................... 3

Abstract ................................................................................................................................. 3

Key words ............................................................................................................................. 3

Remerciements ..................................................................................................................... 4

Liste des figures, tableaux et cartes ...................................................................................... 6

Liste des annexes ................................................................................................................. 6

Glossaire, sigles et acronymes .............................................................................................. 6

Introduction ........................................................................................................................... 7

I. Présentation des enjeux ................................................................................................. 8

II. Les caractéristiques des milieux et les aménagements .................................................. 9

1. Caractéristiques du milieu ........................................................................................... 9

a) La topographie ........................................................................................................ 9

b) La pédologie...........................................................................................................10

2. Aménagements en place ...........................................................................................10

a) Les fossés ..............................................................................................................11

b) Les talus .................................................................................................................12

c) Les bandes tampons ..............................................................................................12

d) Les haies ................................................................................................................13

III. Les pratiques culturales .............................................................................................14

IV. Synthèse et propositions ............................................................................................15

1. Carte ..........................................................................................................................15

2. Les propositions .........................................................................................................19

Conclusion ...........................................................................................................................19

Bibliographie ........................................................................................................................21

Annexes ...............................................................................................................................23


Liste des figures, tableaux et cartes FIGURE 1 : CARTE REPRESENTATIVE DES PENTES ET ECOULEMENTS DE LA ZONE ................................................ 9 FIGURE 2: CARTE REPRESENTANT LES FOSSES SUR LA ZONE D'ETUDE ................................................................ 11 FIGURE 3 : CARTE REPRESENTANT LES TALUS SUR LA ZONE D'ETUDE................................................................. 12 FIGURE 4 : CARTE REPRESENTANT LES BANDES TAMPON DE LA ZONE D'ETUDE ................................................ 13 FIGURE 5 : CARTE REPRESENTANT LES HAIES SUR LA ZONE D'ETUDE ................................................................. 13 FIGURE 6 : NIVEAU DE RISQUE LIE A L'OCCUPATION DU SOL DANS LA ZONE D'ETUDE ...................................... 16 FIGURE 7 : ETUDE DE LA PRESENCE DE STRUCTURES AGROECOLOGIQUES SUR LES PARCELLES DE LA ZONE .... 17 FIGURE 8 : ETUDE DE LA QUALITE DES INFRASTRUCTURES AGRO-ECOLOGIQUES .............................................. 18 FIGURE 9 : CARTE DES PRECONISATIONS DES PARCELLES DE LA ZONE D'ETUDE ................................................ 19 TABLEAU 1 : ELEMENTS PEDOLOGIQUES ET GEOLOGIQUES SUR LA ZONE D'ETUDE ........................................... 10

Liste des annexes ANNEXE 1 : QUALITE DE L'EAU D'ESPIRA DE L'AGLY ............................................................................................. 23 ANNEXE 2 : LOCALISATION DE L’ENSEMBLE DE BAC F4 “STADE” ......................................................................... 24 ANNEXE 3 : ZONE D’ETUDE D’ESPIRA DE L’AGLY- ZONE D’ACTIONS PRIORITAIRES.............................................. 24 ANNEXE 4 : ILLUSTRATION D'UN RELEVE DE SOL .................................................................................................. 25 ANNEXE 5 : CARACTERISTIQUES DES DIFFERENTS TYPES DE RUISSELLEMENTS OBSERVABLES EN PARCELLE ..... 25 ANNEXE 6 : ANALYSE DE LA PRESENCE DE PESTICIDES AU NIVEAU DU CAPTAGE F4_STADE ............................... 26 ANNEXE 7 : PROTOCOLE DE DISTRIBUTION DES POINTS ...................................................................................... 26 ANNEXE 8 : QUESTIONNAIRE POSE AUX AGRICULTEURS ...................................................................................... 27

Glossaire, sigles et acronymes PMM : perpignan méditerranée métropole MAE : Mesures Agro-Environnementales ITK : Itinéraire technique PEI : Projet Elèves Ingénieurs SIG : Système d’Information Géographique QGIS : Logiciel de cartographie Exutoire : Point au niveau duquel les eaux d’une zone donnée sont acheminées Bassin versant : Zone d’alimentation d’un cours d’eau ou d’une nappe d’eau donnée Pédologie : Science étudiant la formation et l’évolution des sols Karst : Structure géomorphologique résultant de l’érosion de toute roche soluble (principalement carbonatée) Produit phytosanitaires : Produit chimique utilisé pour soigner ou prévenir les maladies et/ou les nuisances des organismes végétaux cultivés. Infrastructures Agro-écologiques : Structures permettant la protection du sol et de l’eau, constituées pour l’essentiel de haies, bosquets, bandes tampons, et de toutes les surfaces ne recevant pas d’apport d’engrais ou de pesticides. Aquifères : Formation géologique suffisamment poreuse et/ou fissurée (qui peut stocker de l’eau) et perméable, ce qui permet la libre circulation des eaux.


Introduction L’étude se situe dans le département des Pyrénées Orientales, aux alentours de Perpignan, dans la commune d’Espira-de-l’Agly. Plus précisément, nous travaillons sur le bassin d’alimentation du captage d’eau potable d’Espira-de-l’Agly. Notre commanditaire est Perpignan Méditerranée Métropole, un établissement public de coopération intercommunale ayant de nombreuses compétences dans la gestion de l’eau et l’assainissement. Le but étant de fournir « une eau potable en quantité suffisante et de qualité irréprochable ». Depuis 2010, le captage d’eau situé à Espira-de-l’Agly est identifié « captage prioritaire », c’est-à-dire ayant eu des dépassements ponctuels des normes de qualité de l’eau potable vis-à-vis de pesticides. Plusieurs études ont déjà été menées et ont permis de délimiter l’aire d’alimentation du captage ainsi que de qualifier la vulnérabilité des zones aux alentours. Une zone prioritaire a été définie, c’est sur celle-ci que notre travail se porte. L’objectif du PEI est de conseiller Perpignan Méditerranée Métropole afin de leur donner des orientations et des directives quant au devenir des parcelles en fonction du diagnostic effectué sur ces parcelles. Ainsi selon les résultats de notre enquête, nous établirons des préconisations, et nous proposerons les solutions les plus adaptées aux vues des observations sur chaque parcelle pour éviter les risques de pollution futures. La viticulture, très présente sur la zone en question, apparait logiquement comme un secteur à enjeux pour la limitation des transferts de polluants vers la nappe souterraine. L’étude des pratiques actuelles des exploitants et des aménagements en place a été réalisée par des interventions sur le terrain et des enquêtes, suivi d’une analyse cartographique ayant pour but de définir les risques de transferts associés à chaque parcelle de la zone ainsi que les mesures à prendre. Une problématique découle de ce projet et de la tâche qui nous a été confiée : Quels sont les risques liés aux pratiques agricoles et aux milieux dans la zone d’alimentation du puits de captage d’Espira-de-l’Agly ? Quelles sont les moyens d’action à mettre en œuvre afin de protéger la ressource en eau de cette zone ?


I. Présentation des enjeux

Un programme datant de 2010 a identifié le captage « forage f4 stade » d’Espira-de-l’Agly comme captage SDAGE (Schéma Directeur d’Aménagement et de Direction des Eaux) et Grenelle de l’environnement après des dépassements ponctuels de normes de qualité de l’eau (annexe 1) , notamment pour deux molécules principales mises en évidence : la Terbuthylazine et la Simazine. Des métabolites de ces trois molécules sont également détectés :

- La Terbuthylazine Déséthyl pour la Terbuthylazine - L'Atrazine Déisopropyl et l’Atrazine Déisopropyl-Déséthyl pour la Simazine.

Une autre molécule a été mise en évidence la seule fois où elle a été analysée au niveau du forage F4 : le Terbumeton Déséthyl. Ces désherbants ont été interdits d’utilisation en juin 2004 pour la Terbuthylazine et septembre 2003 pour la Simazine et le Terbuméton. Bien que les quantités retrouvées de Simazine et Terbuthylazine soient logiquement amenées à diminuer, la situation actuelle pourrait se renouveler avec d'autres molécules utilisées actuellement. La quantité totale des pesticides ne montre aucun dépassement au-delà de la norme des 0,5 Dg/l. Cependant, sans atteindre cette norme, la ressource en eau est altérée par les pesticides et ces résultats montrent la nécessité d'un travail sur la reconquête de la qualité de l'eau. Le captage dessert 3413 personnes en 2014, et son bassin d’alimentation représente une aire assez vaste, d’où la définition d’une zone d’étude plus restreinte composée d’une partie du BAC (2098 ha) pour la suite de l’étude. Cette zone d’étude est représentée par le cercle rouge dans l’annexe 2. Dans le cadre de notre PEI nous nous concentrerons sur les parcelles dans les zones d’actions agricoles prioritaires de la zone d’étude (zones d’une surface de 100 ha environ) représentées dans le cercle vert sur l’annexe 3. Le programme d’action prévoit des acquisitions de parcelles ou des aménagements fonciers afin de réduire le risque de transfert de produits phytosanitaires par l’intermédiaire des pratiques agricoles. La pollution de la nappe peut être due aux pratiques agricoles associées aux caractéristiques des parcelles (pente, infiltration, sous-sol, …) qui seront influencées par la présence ou non d’infrastructures agro-écologiques (haies, zones tampons, fossés) et de leur niveau d’entretien. Perpignan Méditerranée Métropole (PMM) souhaite que la gestion des parcelles appartenant à la zone d’actions prioritaires soit conforme aux objectifs fixés pour obtenir une meilleure qualité de l’eau. Pour ce faire, elle souhaite connaitre les pratiques culturales des agriculteurs et l’état des milieux pour pouvoir appréhender les zones à risques et mettre en place les mesures nécessaires (conseil, rachat des parcelles…) dans le but d’y établir une activité non polluante ou d’y installer des infrastructures agro-écologiques. Le travail de notre PEI consiste donc à étudier précisément chaque parcelle de la zone d’actions prioritaires afin de savoir si elles représentent une zone hypersensible pouvant contribuer à polluer la nappe alimentant le puit de captage F4_STADE. La zone prioritaire contient majoritairement des cultures viticoles, avec un peu d’arboriculture (abricotiers) et d’oliveraies. On note la présence d’un domaine viticole sur la zone. Une partie des viticulteurs sont affiliés aux caves coopératives Dom Brial et Arnaud de Villeneuve. Certains d’entre eux sont déjà engagés dans une démarche de réduction d’utilisation de produits phytosanitaires ou prêts à modifier leurs pratiques dans le cadre de l’amélioration de la qualité des milieux.


II. Les caractéristiques des milieux et les aménagements

1. Caractéristiques du milieu

a) La topographie La zone d’étude présentée précédemment est une zone comportant des reliefs. Ceux-ci ont une influence sur l’écoulement des eaux, et expliquent pourquoi les eaux de la zone se retrouvent dans la nappe approvisionnant le puits de captage F4_stade d’Espira-de-l’Agly. Pour étudier le sens des écoulements, et ne disposant pas des outils techniques pour effectuer une analyse globalisée suffisamment fine, nous avons mis en relation les relevés observés lors du travail de terrain sur les écoulements dans chaque parcelle, puis nous avons indiqué les exutoires de chacune d’entre elles. Cela permet d’avoir une idée du sens d’écoulement des eaux. Des traitements QGIS poussés existent pour des analyses mais nécessite une maîtrise d’un niveau Ingénieur en dernière année, ainsi qu’un jeu de donnée très précis que nous ne possédons pas.

Figure 1 : Carte représentative des pentes et écoulements de la zone

Comme on peut l’observer sur cette carte, on remarque que la majeure partie des eaux se dirigent vers la route, dans le fossé qui en est proche. Nous avons pu déterminer les exutoires pour chaque parcelle de la zone, et ainsi en déduire la provenance des eaux et les endroits où elles se déversent. En mettant cela en corrélation avec les aménagements en place, on peut prédire la dynamique d’écoulement des eaux de la zone. Cette méthodologie nous permet également de déduire l’influence d’une parcelle (où des produits phytosanitaires utilisés) sur la qualité globale des eaux. Cependant, tous les écoulements ne se font pas en surface, et il est donc nécessaire d’avoir des informations sur la pédologie de la zone.


b) La pédologie Grâce aux travaux déjà réalisés sur la zone ainsi qu’une analyse sur le terrain, nous avons pu étudier la pédologie de la zone pour la mettre en relation avec les écoulements. C’est une zone à ruissellements prépondérants située dans les massifs calcaires caractérisés par des avens, c’est-à-dire des formations géologiques caractéristiques des régions karstiques comparables à de grosses canalisations où l’eau peut être accumulée lors des précipitations puis relarguée vers la nappe. Ainsi on retrouve un réseau connecté à la nappe où les flux d’eau sont relativement importants et où les produits phytosanitaires ne sont pas stoppés dans leur progression vers la nappe. Ici, on remarque la présence majoritaire d’un sol calcaire ainsi que des roches schisteuses, la texture semble parfois aussi argilo-sableuse. De plus, les sols sont superficiels et par endroits la roche mère est affleurante (Calcaire ou Schistes). La pierrosité est importante. Aussi, ces types de sols restent filtrants, cependant dans les zones de pentes et avec des roches mères peu perméables, le phénomène de ruissellement de surface ou ortonien (Voir annexe 4 peut être important, d’autant plus que les teneurs en matière organique (favorisant le stockage de l’eau et l’adsorption des molécules) sont faibles. Des relevés de terrain ponctuels ont été réalisés à l’aide d’une tarrière afin de vérifier et de confirmer les informations obtenues dans les différents rapports (voir photo en annexe 5).

Tableau 1 : Eléments pédologiques et géologiques sur la zone d'étude

Ainsi, on observe globalement dans cette zone une forte vulnérabilité du milieu au transfert par lessivage et ruissellement des produits phytosanitaires. En effet, la très grande majorité des sols étudiés favorise, par ses propriétés, le transfert des molécules vers les ressources en eau souterraine ou facilite un écoulement en eau libre en direction du puits de captage. Cela s’explique aussi par la forte présence de cailloux dans la zone, qui facilitent l’infiltration. Le sol épais en plaine lui confère tout de même la propriété de retenir les produits phytosanitaires (ce qui en fait un « réservoir » vis-à-vis de ces produits) qui seront relargués vers la nappe au fur et à mesure du temps (effet observable par la présence de molécules interdites dans les eaux depuis plus de 10ans) (voir en annexe 6).

2. Aménagements en place Comme dit précédemment, les eaux de surface et les aquifères peuvent être contaminés par l’application de produits phytosanitaires. Le ruissellement des produits utilisés sur les cultures est source de contamination des eaux souterraines par infiltration ou écoulement des eaux de drainage. La diffusion des produits phytosanitaires est dépendante en partie du régime des pluies et de la perméabilité du sol. Pour lutter contre cette pollution diffuse, on peut se tourner vers l’aménagement du territoire. Nous avons ainsi, au préalable, effectué un diagnostic de la zone étudiée en évaluant la


présence et la qualité des infrastructures agro-écologiques présentes. Celles-ci possèdent de nombreux rôles environnementaux mais dans le cadre de ce projet on ne s’intéressera qu’à leur rôle en termes de lutte contre la pollution due aux herbicides. Cela va permettre de repérer les zones potentiellement à risque ainsi que les aménagements possibles et d’optimiser leur mise en œuvre. Un système de classification par points a été mis en place pour évaluer la qualité des différentes structures agro-écologiques et se trouve en annexe 7.

a) Les fossés Les fossés sont des structures très fréquentes sur les zones agricoles. Ils peuvent soit, avoir

une fonction de « court-circuit hydraulique », c’est-à-dire d’évacuation de l’eau et peuvent

atténuer la pollution. En effet, ils peuvent favoriser la rétention des polluants, leur

dégradation éventuelle, et ainsi limiter la contamination des nappes d’eau.

La nature du substrat du lit du fossé est un facteur majeur quant à la capacité d’infiltration des produits. L’entretien des fossés est donc crucial et un fauchage laissant des résidus sur place est préférable à un curage. Le fossé augmente ainsi la capacité de rétention du substrat en augmentant le temps de contact entre les molécules et le substrat. Nous avons créé trois niveaux de classification pour évaluer la qualité des fossés:

-A : Bon état : enherbé et sans embâcle -B : Etat moyen : quelques embâcles, peu d’enherbement -C : Mauvais état : très embâclé

figure 2: Carte représentant les fossés sur la zone d'étude


b) Les talus Les talus lorsqu’ils sont positionnés en travers de la pente vont jouer un rôle de barrage dans l’écoulement des eaux de ruissellement. Lorsqu’ils sont pourvus d’arbres et d’arbustes, les racines vont faciliter l’infiltration de l’eau et la capacité de rétention du sol. Ainsi ils vont permettre de diminuer les eaux de ruissellement, l’érosion des sols et vont aussi piéger les polluants. Nous nous sommes intéressés à la hauteur de ces talus ainsi qu’au type de végétation présent (herbacée, arbustive, ligneuse).

figure 3 : Carte représentant les talus sur la zone d'étude

c) Les bandes tampons Au cours de leur transfert par l’eau et les sédiments, les produits phytosanitaires, dans certaines conditions, peuvent être stockés et/ou dégradés dans des zones tampons. Ces zones tampons sont des zones où l’eau est retenue et où des conditions de rétention/dégradation des produits phytosanitaires sont réunies. Il est ainsi nécessaire de mettre les données récoltées sur les bandes tampon en corrélation avec le travail réalisé sur les écoulements, étant donné que la présence d’une zone tampon situé en aval d’une parcelle où des produits phytosanitaires sont utilisés aura la capacité de limiter la diffusion du produit dans la zone. Dans la zone d'étude, peuvent être considérés comme zones tampons : les bandes enherbées, les bosquets, ainsi que les friches.


figure 4 : Carte représentant les bandes tampon de la zone d'étude

d) Les haies

Lorsque les haies sont perpendiculaires au sens de la pente, elles vont jouer un rôle de

piégeage des herbicides. Elles empêchent également, lorsqu‘elles sont à proximité des

fossés, le comblement de ceux-ci en luttant contre l’érosion des sols. Dans notre projet, nous

avons caractérisé les haies en fonction leur état de stratification (arbustives ou ligneuses) et

nous avons mentionné leur emprise entre 0 et 100%. L’emprise des haies est nécessaire

dans notre analyse du fait de l’application d’herbicides par rampe à pulvérisation dans la

zone. Les haies limites donc la propagation aérienne des produits phytosanitaires.

figure 5 : Carte représentant les haies sur la zone d'étude


III. Les pratiques culturales Dans cette partie nous allons détailler l’occupation des sols dans la zone, les pratiques culturales, le protocole de collecte de données et discuter des choix que nous avons fait pour tenter d’estimer les risques induits par les différents facteurs culturaux pour le puits de captage. Afin de pouvoir répondre à la problématique, nous avons eu recours à plusieurs méthodes de collectes de données. Dans un premier temps nous nous sommes basés sur les précédents rapports puis nous avons fait appel à la cave coopérative Dom Brial qui nous a apporté une aide précieuse. Enfin nous avons croisé les informations avec des sorties terrain ainsi qu’un questionnaire téléphonique que nous avons administré aux viticulteurs (visible en annexe 8). L’ensemble des données a ensuite été traité informatiquement via Excel et incorporé dans un logiciel de SIG (QGIS). Nous nous sommes intéressés aux différents traitements phytosanitaires utilisés sur les parcelles de la zone ainsi qu’à l’ensemble de leurs pratiques culturales. Dans la partie QGIS nous avons créé une couche nommée « couverture sol » constituée de plusieurs classes :

Type : représente la culture présente sur la parcelle, dans le cas de la zone d’intérêt il s’agit majoritairement de vigne et d’arboriculture, ou de friches.

Pratique : G pour la conduite de la vigne en gobelet et P pour le palissage

Phytos : renseigne sur l’utilisation ou non de produits phytosanitaires

TravailSol : renseigne si l’exploitant effectue un travail du sol régulier permettant de contrôler l’enherbement

BandHerbe : renseigne sur la présence de bandes enherbées ou non

Cadastre : renseigne sur le numéro cadastral de la parcelle (donnée issue de GéoPortail)

Larg_RangT : renseigne sur la largeur de l’inter-rang

RangInter : renseigne si le travail du sol est effectué sur le rang ou l’inter-rang

ÉtatFriche : renseigne sur la stratification de la friche

NomPhyto : renseigne sur le nom des herbicides utilisés

Qphytos : renseigne sur la quantité de produits herbicides utilisés Dans la table attributaire de la couche de données, lorsque les champs sont « nulls », cela signifie qu’il n’y a pas eu d’informations récoltées à propos de ce champ (par exemple, en présence de friche, il n’y a pas d’informations récoltés sur la parcelle). Nous avons décidé, comme dit précédemment, de nous concentrer sur l’ensemble des herbicides utilisés sur le secteur d’Espira-de-l’Agly. Les herbicides utilisés sont le Round Up, le Prowl 400, le Spotlight, le Basta F et le Katana. Avec les exemples de 3 de ces produits, nous allons montrer l’impact de ces herbicides sur l’environnement afin d’appuyer la nécessité de réduire leur utilisation. L’herbicide le plus utilisé est le Round Up : la molécule effective est le glyphosate, qui est un désherbant total foliaire systémique, c’est-à-dire un herbicide non sélectif absorbé par les feuilles et ayant une action généralisée. Cependant, nombreux sont les invertébrés, animaux, micro-organismes et autres plantes qui peuvent être exposés à ces herbicides, par exemple lorsque ces organismes mangent les plantes traitées. De plus, le glyphosate peut contaminer les sols des zones traitées et environnantes. Une fois dans le sol, les interactions entre le glyphosate et l’écosystème sol sont complexes et varient suivant la nature du sol. Le glyphosate est soluble dans l’eau, mais il peut aussi se lier à des particules du sol sous


certaines conditions, en particulier dans des sols argileux. La contamination des eaux de surface par le glyphosate n’est pas sans importance pour la faune sauvage, mais des traces de glyphosate ont aussi été détectées à de faibles taux dans l’eau souterraine qui sert souvent de source d’eau potable, ce qui est le cas au niveau du puits de captage d’Espira-de-l’Agly. Le Prowl 400 est un herbicide fortement utilisé sur la zone. Prowl® 400 est un herbicide multicultures qui bénéficie de la formulation NOVOTECH : les solvants organiques ont été remplacés par de l’eau. La substance active du Prowl 400 est la pendiméthaline, qui possède une faible toxicité aiguë quelle que soit la voie d'exposition. La pendiméthaline est très toxique pour les organismes aquatiques et entraîne des effets néfastes à long terme. Le produit est classé cancérogène possible chez l'humain. La pendiméthaline a un faible potentiel de lessivage : elle est fortement adsorbée au sol. Elle résiste à l'hydrolyse à tous les pH que l’on rencontre normalement dans l'environnement. Elle ne se dégrade pas par photolyse à la surface du sol. Ainsi, elle possède un temps de résidence élevé dans le sol et ne posera pas de problèmes à court terme pour la nappe. Enfin, le Spotlight est un herbicide assez utilisé dans la zone d’étude. C’est un produit à action de contact qui s'utilise pour l'épamprage de la vigne. La substance active est le carfentrazone-éthyle, qui est modérément toxique pour de nombreux organismes tels que les poissons d'eau douce, les invertébrés aquatiques, les oiseaux et les abeilles. La substance a un potentiel de lessivage faible et est légèrement mobile dans les sols, cependant elle contient de nombreux métabolites très mobiles dans les sols.

IV. Synthèse et propositions

1. Carte Plusieurs simulations de qualification des risques de transferts ont été réalisées, allant du moins précis au plus précis, et donc prenant en compte de plus en plus de caractères et de détails. Ces hypothèses ont été formulées dans le but de simplifier notre analyse, car il est très complexe de proposer une solution précise adaptable à chaque parcelle pour réduire l’impact des produits phytosanitaires sur le milieu, étant donné que les caractéristiques du milieu sont variables et que les impacts sont très différents en fonction des situations (d’après les recherches effectuées avec nos enseignants de deuxième année). La présence de produits phytosanitaires aujourd’hui interdits dans la nappe nous indique par exemple que les produits sont stockés dans le sol, et que le milieu peut ainsi poser un problème de « bombe à retardement » sur la qualité de l’eau. Première simulation : La première simulation a pour objectif d’avoir une vision générale de la dangerosité des parcelles, en prenant en compte uniquement les caractéristiques liées aux pratiques agricoles. Dans cette simulation, on considère que l’impact des pressions de pollution lié aux produits herbicides sera différencié par trois facteurs :

Appartenance à l’engagement Mesures Agro-Environnementales des viticulteurs,

c’est-à-dire les exploitants ayant l’obligation de respecter les exigences liées à

l’utilisation de phytosanitaires et soumis à des contrôles réguliers. Bien que cet

engagement ne garantisse pas une pratique culturale totalement saine pour le milieu,

on considère que les exploitants associés à cette démarche sont à même d’adapter


leurs pratiques au milieu et de limiter les impacts. Ainsi ils seront considérés comme

impactant plus faiblement le milieu, ou en cours de réduction de leur impact.

Les viticulteurs n’utilisant pas de produits herbicides, bien que peu présents dans la zone, seront classés au même titre que ceux appartenant à l’engagement MAE.

La non appartenance à cette démarche : pour les exploitants n’appartenant pas à

cette démarche, nous avons différencié :

- Les viticulteurs réalisant du travail mécanique du sol, qui permet de limiter

l’utilisation de produits herbicides pour le désherbage, seront considérés comme

impactant moyennement le milieu.

- Les viticulteurs effectuant du désherbage chimique intensif en plein champ, qui seront considérés comme ayant un impact potentiel fort sur le milieu.

Ainsi, chaque parcelle de la zone appartient à une classe : pression de pollution faible, pression de pollution moyenne, et pression de pollution forte. Les zones de friches sont jugés non dangereuse pour le milieu et sont ainsi représentées au niveau de risque 0.

Deuxième simulation : La seconde simulation a pour but de mettre en avant l’impact des structures agro-écologiques observables sur le terrain (haies, bandes tampons, fossés et talus). Pour ce faire, nous avons émis la première hypothèse selon laquelle chaque structure en présence se trouvant dans le sens d’écoulement de l’eau sur les parcelles, aura un impact positif sur la rétention des produits herbicides ou permettra l’évacuation des eaux chargées en produits vers d’autres zones n’alimentant pas le puits de captage (par le biais de fossés). Ce second niveau d’analyse est donc un aperçu des zones où les structures agro-environnementales atténueront les impacts liés aux productions (vu en première simulation). On comptabilise donc le nombre d’infrastructures présentes dans le sens de l’écoulement de l’eau pour chaque parcelle, ce qui nous donne un classement. Par exemple, une bande enherbée se trouvant sur une bordure de parcelle n’étant pas dans le sens d’écoulement des eaux ne freinera pas le ruissellement de l’eau. Il est donc inutile de prendre en compte ces types d’infrastructures, et on comptabilise uniquement les infrastructures présentes dans le sens d’écoulement de l’eau sur la parcelle donnée.

figure 6 : Niveau de risque lié à l'occupation du sol dans la zone d'étude


Ainsi, on observe ici 3 niveaux de qualité potentiels sur la réduction de l’impact lié aux produits herbicides :

Le premier représente l’absence de structures agro-écologiques autour de la

parcelle, et s’observe en rouge sur la carte.

Le second représente la présence de structures, mais qui ne permettent pas une

rétention ou une évacuation complète des eaux chargées en herbicides, observable

en jaune et orange sur la carte

Le dernier représente les parcelles où il y a présence de structures agro-écologiques

en présence suffisent pour limiter la dispersion de produits phytosanitaires vers la

nappe, celui-ci est représenté en vert dans la carte.

On remarque donc que la zone comporte un nombre assez important d’infrastructures agro-écologiques sur l’ensemble des parcelles. Cependant, nous avons pu remarquer que les parcelles situées dans des points en hauteur peuvent être considérées comme de moins bonne qualité sur des zones ponctuelles (en rouge). On remarque que la zone située en bas à gauche de la carte contient plus de structures intéressantes. En effet, la topographie de cette zone est telle que les écoulements arrivent tous sur des bords de parcelle, qui contiennent des bandes tampons, des haies des talus, mais également une route en contrebas des parcelles qui permet de jouer le rôle de fossé évacuateur des eaux, qui partent ainsi dans une autre zone d’écoulement et ne posent pas problème pour le puits de captage F4_stade.

figure 7 : Etude de la présence de structures agroécologiques sur les parcelles de la zone


Troisième simulation : Le but cette simulation est d’affiner le classement en prenant des critères de plus en plus précis. Cette troisième simulation permet de distinguer la qualité des différentes structures agro-écologique en place, pour avoir une idée plus précise de leur impact sur le milieu, en les notant de 1 à 3 selon leur état :

les parcelles qui n’ont aucune infrastructure agro-écologique sont d’avantage exposées aux risques de transfert des polluants : elles apparaissent en rouge

les parcelles possédant un nombre de points compris entre 0 et 2 apparaissent en orange et en jaune pour qui ont un total de points compris entre 3 et 9. Ces parcelles possèdent des infrastructures agro-écologiques qui vont permettre de limiter l’infiltration des molécules herbicides dans le sol

Les parcelles ayant un total de point au-dessus de 9 apparaissent en verte et ont des infrastructures de bonnes qualité et ont un bon potentiel à limiter le transfert des polluants vers la nappe.

Enfin, la mise en commun des 3 simulations permet un classement précis des parcelles, en prenant en compte le fait que les facteurs les plus dangereux ont une importance plus grande dans le classement. La prise de décision concernant chaque parcelle découle de ce classement.

figure 8 : Etude de la qualité des infrastructures agro-écologiques


2. Les propositions

Les préconisations que nous faisons à Perpignan Méditerranée Métropole découlent des différentes simulations explicitées précédemment et leurs résultats. Ainsi, nous conseillons :

Le rachat des parcelles se situant dans la catégorie 3

Un travail sur les infrastructures ou sur les ITK autour des parcelles de catégorie 2, afin de limiter les transferts. Pour cela, il est nécessaire de regarder la table attributaire afin d’identifier la source de problèmes.

Laisser telles quelles les parcelles de catégorie 1, ne présentant qu’un faible danger pour la pollution de l’eau du puits de captage.

Conclusion Le puits de captage d’Espira-de-l’Agly alimente aujourd’hui plusieurs milliers de personnes,

la qualité de l’eau desservie se doit d’être assurée et durable. Les parcelles se situant sur la

zone prioritaire ont un impact direct sur la qualité de l’eau, car elles ont un lien direct avec le

puits de captage par ruissellement et par infiltration avec l’intermédiaire de la nappe

phréatique. Il y a plusieurs paramètres à prendre en compte pour déterminer les parcelles

les plus dangereuses et pour permettre d’effectuer un classement. Ces paramètres sont les

pratiques culturales effectuées par les exploitants, pour la plupart viticulteurs, sur leurs

parcelles, ainsi que la vulnérabilité du milieu, qui comprend l’épaisseur et la nature du sol

ainsi que la présence d’infrastructures agro-écologiques. Toutes ces données concernant

chaque parcelle ont été recensées et synthétisées dans des cartographies, et des

simulations ont permis de concilier toutes les données afin d’effectuer un classement pour

avoir la carte des dangerosités de chaque parcelle, classée en 3 niveaux.

Ces différentes cartographies couplées à nos analyses fourniront un outil d’aide à la décision

pour Perpignan Méditerranée Métropole, mais il est important de rappeler que les

figure 9 : Carte des préconisations des parcelles de la zone d'étude


phénomènes liés à la pollution de l’eau sont complexes et multifactoriels, et ce projet n’a

permis que d’avoir une vision globale prenant en compte uniquement des paramètres

maitrisés par des étudiants.


Bibliographie Documents fournis par notre tuteur commanditaire :

1) Type de document : Fichier PDF / Titre : Etude diagnostic de la pollution des captages de Notre Dame de Pène et d’Espira de l’Agly (F4) par les produits phytosanitaires et élaboration d'un plan d'actions- Nom du fichier : 130215_Synthese_DiagnosticTerritoireEspira_Provisoire_Envilys_Version1.pdf

2) Type de document : Fichier PDF / Titre : Etude diagnostic de la pollution du captage d’Espira de l’Agly (F4) par les produits phytosanitaires et élaboration d'un plan d'actions- Nom du fichier : 130425_DiagnosticTerritoireEspira_Envilys_VersionDef.pdf

3) Type de document : Fichier PDF / Titre : Commune d’Espira de l’Agly 4) Etude diagnostic de la pollution du forage F4 d’Espira de l’Agly par les produits

phytosanitaires et élaboration d'un plan d'actions– Nom du fichier : 130710_PAEspira_Envilys_versiondef.pdf

5) Type de document : Fichier PDF / Titre : ETUDE DE DELIMITATION DU BASSIN D’ALIMENTATION DU CAPTAGE F4 DIT DU STADE

6) CARTOGRAPHIE DE LA VULNERABILITE VIS-A-VIS DES POLLUTIONS DIFFUSES / Nom du fichier : T10-66046_EtudeCompl_v3.pdf

Concernant l’herbicide prowl 400 :

1) Type de document : Page web / Titre : PROWL 400 - Catalogue produits phytosanitaires : FDS et fiches techniques - BASF / Date : 2016-07-01 / URL : http://www.agro.basf.fr/agroportal/fr/fr/produits/product_details_43968.html / Consulté le :

2) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : PROWL.pdf / URL :

http://www.adiel.fr/doc/PROWL.pdf / Consulté le :

3) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : prowl-400-2016-01-11.pdf / URL : http://www.agro.basf.fr/agroportal/fr/media/l1/productcatalogue/product_files/prowl-400-2016-01-11.pdf / Consulté le :

4) Type de document : Page web / Titre : Spécialité : PROWL 400 / URL : http://e-

phy.agriculture.gouv.fr/spe/8900681-12669.htm / Consulté le : Concernant l’herbicide round up :

1) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : 5_glyphosate_impactenvironnement.pdf / URL : http://www.amisdelaterre.org/IMG/pdf/5_glyphosate_impactenvironnement.pdf / Consulté le :

2) Type de document : Page web / Titre : Le Roundup, le pesticide cancérogène le

plus répandu dans le monde / URL : http://tempsreel.nouvelobs.com/sante/20150321.OBS5179/le-roundup-le-pesticide-cancerogene-le-plus-repandu-dans-le-monde.html / Consulté le :

http://www.adiel.fr/doc/PROWL.pdf

http://www.agro.basf.fr/agroportal/fr/media/l1/productcatalogue/product_files/prowl-400-2016-01-11.pdf

http://www.agro.basf.fr/agroportal/fr/media/l1/productcatalogue/product_files/prowl-400-2016-01-11.pdf

http://e-phy.agriculture.gouv.fr/spe/8900681-12669.htm

http://e-phy.agriculture.gouv.fr/spe/8900681-12669.htm

http://www.amisdelaterre.org/IMG/pdf/5_glyphosate_impactenvironnement.pdf

http://tempsreel.nouvelobs.com/sante/20150321.OBS5179/le-roundup-le-pesticide-cancerogene-le-plus-repandu-dans-le-monde.html

http://tempsreel.nouvelobs.com/sante/20150321.OBS5179/le-roundup-le-pesticide-cancerogene-le-plus-repandu-dans-le-monde.html


3) Type de document : Page web / Titre : Une étude souligne l’impact du Roundup sur le système endocrinien à faible dose / URL : http://www.actu-environnement.com/ae/news/roundup-systeme-endocrinien-glyphosate-testicule-14702.php4 / Consulté le :

Concernant l’herbicide spotlight :

1) Type de document : Page web / Titre : Spotlight Plus / URL : http://www.belchim.fr/index.php/spotlight-plus / Consulté le :

2) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : Spotlight Plus.pdf / URL :

http://www.lvvd.fr/media/page/Protection%20du%20vignoble/Spotlight%20Plus.pdf / Consulté le :

3) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : [1023]SPOTLIGHT PLUS.pdf / URL : http://www.agrodoc.fr/catalogue/documents/%5B1023%5DSPOTLIGHT%20PLUS.pdf / Consulté le :

Concernant l’herbicide basta F :

1) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : basta-f1-bis.pdf / URL : http://www.alsace-appro.fr/medias/files/basta-f1-bis.pdf / Consulté le :

2) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : basta-f1-bis.pdf / URL :

http://www.herault.chambagri.fr/uploads/media/2015_bilan_perspect_entretien_sols_lr.pdf / Consulté le :

Concernant l’herbicide katana :

1) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : Sols_35_46.pdf / URL : http://www.vignevin.com/fileadmin/users/ifv/publications/A_telecharger/Sols_35_46.pdf / Consulté le :

2) Type de document : Page web / Titre : Katana / URL :

http://www.belchim.fr/index.php/katana / Consulté le :

3) Type de document : Fichier PDF / Nom du fichier : katana-vigne.pdf / URL : http://www.alsace-appro.fr/medias/files/katana-vigne.pdf / Consulté le :

http://www.actu-environnement.com/ae/news/roundup-systeme-endocrinien-glyphosate-testicule-14702.php4



http://www.belchim.fr/index.php/spotlight-plus

http://www.lvvd.fr/media/page/Protection%20du%20vignoble/Spotlight%20Plus.pdf

http://www.agrodoc.fr/catalogue/documents/%5B1023%5DSPOTLIGHT%20PLUS.pdf

http://www.agrodoc.fr/catalogue/documents/%5B1023%5DSPOTLIGHT%20PLUS.pdf

http://www.alsace-appro.fr/medias/files/basta-f1-bis.pdf

http://www.herault.chambagri.fr/uploads/media/2015_bilan_perspect_entretien_sols_lr.pdf

http://www.herault.chambagri.fr/uploads/media/2015_bilan_perspect_entretien_sols_lr.pdf

http://www.vignevin.com/fileadmin/users/ifv/publications/A_telecharger/Sols_35_46.pdf

http://www.vignevin.com/fileadmin/users/ifv/publications/A_telecharger/Sols_35_46.pdf

http://www.belchim.fr/index.php/katana

http://www.alsace-appro.fr/medias/files/katana-vigne.pdf


Annexes

Annexe 1 : Qualité de l'eau d'espira de l'agly


Annexe 2 : Localisation de l’ensemble de BAC F4 “Stade”

Annexe 3 : Zone d’étude d’Espira de l’Agly- Zone d’actions prioritaires


Annexe 4 : Illustration d'un relevé de sol

Annexe 5 : Caractéristiques des différents types de ruissellements observables en parcelle

Sol caillouteux Code Muncell : 10YR6 Profondeur : 1m


Annexe 6 : Analyse de la présence de pesticides au niveau du captage F4_stade


Annexe 7 : Protocole de classification par points


Questionnaire viticulteur afin de connaître leurs ITK

AVOIR GÉOPORTAIL D’OUVERT POUR SE REPÉRER SUR LA CARTE QUAND LES VITICULTEURS DONNERONT LEUR LOCALISATION DE PARCELLE

Bonjour, je me présente …. , étudiant à Montpellier Supagro. Je réalise un projet dans le cadre de mes études sur le puits de captage d’Espira de l’Agly en partenariat avec Mr.Soyah de Perpignan Méditerranée Métropole. Dans le cadre de ce projet j’aurais quelques questions à vous poser si vous avez quelques minutes à me consacrer.

1°) Vérification des coordonnées :

Nom : Prénom : Adresse : Avez-vous des parcelles sur la zone d’intérêt ?

Si oui :

• Combien en avez-vous ? • Où se trouvent-elles (de préférence numéro cadastral) ? • Avez-vous une conduite de culture similaire sur toutes vos parcelles viticoles de cette zone ?

Pouvez-vous nous transmettre votre itinéraire technique détaillé ?

Si non :

• Pouvez-vous nous dire quels herbicides utilisez-vous sur vos parcelles? ◦ Pouvez-vous nous communiquer les quantités utilisées à l’année (sur la dernière période ou les deux dernières

périodes) de chaque produit?

◦ Avez-vous les dates de traitements de chaque produit? • Effectuez-vous un travail mécanique sur vos parcelles ?

◦ Si oui de quelle nature (Sous le rang, l’inter-rang ou les deux) ? • Maintenez-vous un couvert végétal à l’année sur vos parcelles ?

◦ Si OUI : ▪ A quelle fréquence (un rang sur deux? Sur tous les rangs …) ? ▪ Semée ou naturel?

◦ SI NON :

▪ Désherbez-vous rang ou inter-rang ou plein champs ? ▪ Par quel moyen? (utilise-t-il des moyens mécanique et/ou chaleur en plus de l’herbicide)

• Si oui : ◦ Quel proportion de votre lutte contre les adventices cela représente-t-il ?

Avez-vous réalisé des aménagements au niveau de vos pratiques Envisagez-vous de signer la charte zéros phyto dans les 3 années à venir ? Ne pas oublier :

Donner notre adresse mail PEI et surtout bien vérifier qu’elle a bien été notée. Demander le délai d’envoi de l’ITK

Annexe 8: Questionnaire proposé aux agriculteurs