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La qualité des eaux, un enjeu territorial

© Irstea Unité ETBX - Mai 2014

01/08/2014

Irstea vient en aide aux gestionnaires et décideurs publics pour respecter l’exigence de qualité de l’eau, fixée par la Directive-cadre européenne sur l’eau. Grâce aux recherches des scientifiques, l’institut délivre ainsi des évaluations et recommandations de gestion. Focus sur 3 projets de recherche.

Face aux multiples sources de pollutions (pesticides, produits ménagers, cosmétiques, …), le traitement des eaux et la préservation des écosystèmes sont devenus une priorité. A l’échelle européenne, la Directive-cadre européenne sur l’eau (DCE) impose aux Etats membres le retour au bon état écologique des masses d’eau souterraines d’ici 2015. Pour répondre à ces exigences, scientifiques et acteurs de terrains sont mobilisés. Ainsi à Irstea, 3 projets, coordonnés par Irstea en collaboration avec d’autres acteurs de la recherche, ont abouti en 2014. Quels sont les résultats ?

La Garonne : la migration des poissons menacée

Son estuaire est le plus vaste d’Europe, pourtant la Garonne étouffe. En effet, les relevés témoignent de teneurs en micropolluants organiques préoccupantes ou encore d’une sous-oxygénation locale des eaux de la partie estuarienne autour de Bordeaux, ce qui peut engendrer des phénomènes d’hypoxie [1] et toucher les populations biologiques. Or, l’estuaire est une voie migratoire pour les aloses et autres esturgeons.

Dans le cadre du projet ETIAGE [2], les chercheurs d’Irstea se sont intéressés à la qualité des eaux du fleuve, et notamment aux flux amont également responsables des pollutions, en étudiant les populations de poissons. Durant 2 ans, des pêches de contrôles ont ainsi été réalisées. Face à la diminution du nombre d’espèces de poissons et de crustacés [3], les chercheurs ont pu identifier et quantifier les facteurs sur lesquels agir pour atteindre la qualité des eaux exigée. Parmi les recommandations :

  • Ajuster le rythme des rejets de stations d’épuration en période d’étiage : les débits en période d’étiage sont très faibles, alors que le traitement en stations d’épuration reste constant. Ce rythme lent aggrave le phénomène d’hypoxie. Les chercheurs préconisent d’étaler les rejets, la nuit par exemple quand les températures baissent, ou encore de profiter des coefficients de marée élevés pour effectuer un brassage.
  • Limiter toute activité qui pourrait engendrer une demande d’oxygène supplémentaire en période d’étiage. Eviter également les dragages ou autres travaux sur les berges, qui augmentent les turbidités dans l’eau. Des actions qui peuvent avoir une incidence directe sur les populations de poissons.

Aux gestionnaires d’utiliser ces données et outils mis à disposition pour prendre les décisions les plus adéquates, au niveau local pour Bordeaux, mais aussi à l’échelle de l’estuaire.

Mesurer l'efficacité des dispositifs publics

Pour restaurer les eaux de surface contaminées par les pollutions diffuses d'origine agricole, il est nécessaire d’adopter des pratiques agricoles phytosanitaires plus respectueuses de l’environnement. Dans le cadre de la politique de développement rural européenne, la France a mis en place différents dispositifs de soutien : les Mesures Agro-Environnementales (MAE) désormais Territorialisées (MAET), ou encore le plan Ecophyto 2018 qui vise à réduire de moitié en 10 ans les quantités de pesticides appliquées. Mais ces dispositifs publics sont ils efficaces ?

2 projets de recherche, conduits en complémentarité, ont interrogé les différentes dimensions de l'efficacité (environnementale, économique et organisationnelle) des MAET dans des zones à enjeux sur la qualité de l’eau au regard des pollutions diffuses par les pesticides :

  • ECCOTER [4] : projet méthodologique de modélisation intégrée environnementale et économique des MAET
  • MAEVEAU [5] : méthode d'évaluation intégrée des MAET pesticides

Comment aider les agriculteurs à changer leurs pratiques ?

Les agriculteurs engagés dans une MAET adaptent leurs pratiques à des enjeux environnementaux identifiés sur leur exploitation, comme retarder la fauche pour permettre à une espèce d’oiseau protégée de se reproduire ou réduire les traitements phytosanitaires afin de limiter le transfert des pesticides vers les cours d'eau. Problème : "Dans le texte, les mesures agro-environnementales décrivent des objectifs précis et chiffrés, mais il n’est dit nulle part comment les atteindre", souligne Françoise Vernier, ingénieur-chercheur en agro-géographie à Irstea Bordeaux.

C’est là qu’interviennent les chercheurs d’Irstea. Dans le cadre du projet ECCOTER, ils ont modélisé les activités agricoles, les systèmes et pratiques sur le territoire [6](type de sols, rotation des cultures, irrigation, …) et ont développé une dizaine de scénarios alternatifs avec les acteurs locaux, experts agricoles et porteurs de projet. Que se passerait-il :

  • si on augmente la fréquence des traitements phytosanitaires (scénario intensif) ?
  • si on applique des mesures agro-environnementales sur l’ensemble du bassin (limiter les traitements phytosanitaires ou alterner davantage les cultures) ?
  • si on aménage le territoire (prairies en bord de cours d’eau – scénario de localisation) ?

Différents outils ont ensuite été développés et testés :

  • des indicateurs (le scénario contribue-t-il à augmenter ou diminuer la pression exercée par l’agriculture et les risques de transferts vers les eaux ?)
  • un modèle hydrologique (va-t-on réduire ou pas les concentrations en pesticides dans les cours d’eau ?)
  • un modèle économique (rapport coût/bénéfice, à quel coût pour l’agriculteur ?)

Une méthode d’évaluation adaptable à tous les territoires et qui peut aider à la mise en œuvre de programmes d’actions environnementaux.

L’adhésion des agriculteurs aux MAET

Pourquoi observe-t-on un si faible taux de contractualisation volontaire ? Quels en sont les freins ou les motivations ? Si les MAET n'avaient pas été mises en place, les agriculteurs auraient-ils diminué ou changé leurs pratiques phytosanitaires ? Enfin, quelle place joue alors l'action collective dans l'apprentissage au changement ?

Le projet MAEVEAU s’est ainsi intéressé aux préférences des agriculteurs vis-à-vis des contrats MAET avec 2 enquêtes menées par Irstea en Poitou-Charentes et Aquitaine. Résultats ? "Les agriculteurs qui contractualisent ont souvent déjà testé les précédentes mesures agro-environnementales et continuent sur leur lancée. Ils ont une prédisposition pour l’environnement, les pratiques de nature (pêche, chasse), …", explique Frédéric Zahm, ingénieur-chercheur en agroéconomie à Irstea Bordeaux. Des agriculteurs sensibilisés à la cause, donc. Mais le risque économique, le manque de souplesse des contrats ou encore le changement fréquent des politiques environnementales freinent généralement l’adhésion.

L'implication des coopératives agricoles dans la mise en œuvre localisée des MAET permet l’instauration d’un climat de confiance dans une logique de risques partagés. L’analyse des effets propres des MAET sur les pratiques des agriculteurs a également été traitée pour répondre à la question : quelle est la contribution des MAET aux changements de pratiques des agriculteurs ayant adopté des MAET ? "On observe un petit effet de la politique, de quoi interpeller les ministères ! Il nous reste à intégrer dans notre méthode d'analyse des variables qualifiant les territoires (nombre de jours de pluie, type de sols, etc.), car les MAET sont bien territorialisées !" Une question de recherche en cours de finalisation cet été.

En savoir plus

[1] Déficit marqué en oxygène dans les eaux.

[2] ETIAGE « Etude Intégrée de l’effet des Apports amont et locaux sur le fonctionnement de la Garonne estuarienne », avril 2010-mars 2014. Programme de recherche plurisdiciplinaire, coordonné par le laboratoire EPOC de l’Université de Bordeaux et le centre Irstea de Bordeaux, en lien avec la Lyonnaise des Eaux de Bordeaux pour l’échantillonnage et la Communauté urbaine de Bordeaux (CUB). Financements : FEDER, Agence de l’eau Adour Garonne, Communauté Urbaine de Bordeaux, Lyonnaise des eaux et fonds propres des équipes de l’Université de Bordeaux et Irstea. En savoir plus.

[3] En cause, des phénomènes d’hypoxie plus fréquents (dès 23-25°C) dans une zone estuarienne à forte turbidité (bouchon vaseux). En période d’étiage, les débits sont très faibles et la désoxygénation, encore plus marquée. Un phénomène amplifié par les rejets urbains.

[4] ECCOTER 2010-2014 : Financé par le Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie et l’ONEMA au titre de l’APR recherche 2009 « pesticides/ECOPHYTO 2018 ». Coordination Irstea par Françoise Vernier. En collaboration avec la Chambre régionale d’agriculture du Poitou-Charente et l’Unité mixte de recherche Agronomie de l’INRA-AgroParisTech. En savoir plus.

[5] MAEVEAU 2010-2014 : Financé par le programme « Eau et Territoires » du Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie. Coordination Irstea par Frédéric Zahm. En collaboration avec l’UMR LEREPS ENFA / Université de Toulouse 1- Capitole, la Chambre régionale d’agriculture du Poitou-Charentes et l’UMR Agronomie de l’INRA-AgroParisTech. En savoir plus.

[6] Zones étudiées pour les projets MAEVEAU et ECCOTER : le territoire du Tarn et Garonne, le bassin du Né de Charente, les régions Poitou-Charente et Aquitaine et le territoire national.