■ Le CEMAGREF, caractéristiques et organisation 

Créé en 1981, le CEMAGREF est depuis 1986 un établissement public à caractère scientifique et technologique. Il a l’ambition d'être un centre de recherche de dimension européenne, se consacrant au développement des sciences de l’ingénieur dans deux domaines : 

- l’équipement de l’agriculture et des industries agricoles et alimentaires, 

- l’environnement et la gestion de l’espace : eau, espace rural et montagnard, forêts. 

Trois traits marquent fortement le CEMAGREF et contribuent à lui donner une personnalité originale : 

• Une organisation en équipes pluridisciplinaires (par exemple hydrologie, hydraulique et mécanique des sols pour la conception et la sécurité des barrages ; optronique, mécanique et informatique pour la conception des machines agricoles ; chimie, hydrobiologie et hydraulique pour comprendre le fonctionnement des bassins versants et concevoir des principes d’aménagement ou de protection des eaux superficielles...). Cette pluridisciplinarité, renforcée par des collaborations construites avec des organismes aux compétences complémentaires, permet de conduire des recherches qui visent à donner les réponses de synthèse qu’attendent par exemple les responsables de l’aménagementdu territoire ou de la protection de l'environnement. 

• Une volonté d’associer étroitement l’activité principale de recherche avec des volumes significatifs d’interventions dans les domaines des études, de l’expertise, du conseil, de la normalisation et des essais. 

• Une proximité des acteurs économiques qui s’exprime par l’habitude d’utiliser les 

laboratoires de terrain et d’appuyer les recherches sur des expérimentations en vraie grandeur, comme par le développement des recherches en collaboration avec des industriels ou des bureaux d’études et la réelle mobilité des ingénieurs-chercheurs entre la recherche et l’application. 

Le CEMAGREF conçoit et développe des outils compétitifs : 

- pour l’équipement de l’agriculture et des industries agricoles et alimentaires, 

- pour l’ingénierie et la gestion des milieux naturels : eau, environnement, aménagement rural. 

En contact permanent avec les agents économiques et les collectivités, le CEMAGREF intervient dans différents secteurs d'activité : 

Eau : gestion de l’eau comme ressource naturelle et dans ses utilisations économiques pour l’agriculture, l’équipement des collectivités, l’aquaculture. 

Risques naturels et technologiques : maîtrise de la pollution des eaux, prévention des incendies de forêts ; sécurité des ouvrages ; prévention des inondations, des phénomènes d’érosion, des avalanches. 

Montagne : mise en valeur de l’espace rural, en particulier des zones fragiles ; mise au point de 

méthodes d’aménagement pour un développement équilibré tenant compte des objectifs économiques, sociaux et d’environnement. 

Forêts : connaissance du milieu, amélioration des matériels de reproduction et des techniques de pépinières, protection phytosanitaire, gestion sylvicole. 

Équipement pour l’agriculture : robotique et automatisme ; amélioration de la sécurité, de la fiabilité, de la qualité et de l’économie des matériels pour l’agriculture et l’élevage. 

Équipement des industries agro-alimentaires : mise au point de procédés physiques de transformation des ressources agricoles à des fins alimentaires, chimiques ou énergétiques et des matériels et équipements correspondants. 

Production et économie agricoles : insertion de l’activité agricole dans l’espace rural ; innovation et maîtrise des charges d’équipement. 

CONNAISSANCE ET PRÉVENTION DES POLLUTIONS D’ORIGINE AGRICOLE 

Le programme "Pollutions d’origine agricole" 4-5 

Transferts des polluants dans les cours d’eau 

Impact des polluants sur les écosystèmes aquatiques . 47 

Localisation des compétences dans les groupements 

a pollution des eaux par les nitrates d’origine agricole est aujourd’hui bien reconnue et l’on commence à s’inquiéter des teneurs anormalement élevées en pesticides dans les eaux de certains captages destinés à l’alimentation humaine. 

Les responsables de l’agriculture, tout comme ceux qui ont en charge la gestion et la protection des eaux, sont décidés à prendre les mesures nécessaires pour renverser la tendance actuelle à l’augmentation des niveaux de contamination et limiter les risques de pollution. 

La multiplicité des acteurs et des situations en cause rend extrêmement complexe la définition d’une politique cohérente applicable à l’ensemble du territoire national. Il faut être capable de faire évoluer à bon escient les pratiques de chaque agriculteur en tenant compte à la fois des contraintes socio-économiques et des conditions particulières de l’environnement : nature des sols, hydrologie des nappes souterraines et des bassins versants, sensibilité des milieux récepteurs. 

A l’instar des technologies propres dans l’industrie, une telle évolution des pratiques agricoles ne doit pas être conçue comme un retour à des modes de production anciens, mais au contraire comme une étape à franchir dans la mise en oeuvre de nouvelles connaissances, aussi bien dans la meilleure gestion des informations au sein de l’exploitation agricole que dans l’adaptation des pratiques aux risques de pollution réellement encourus. 

Le CEMAGREF contribue au développement des compétences nécessaires, à la fois : 

- à l’échelle de l’exploitation agricole, où l’optimisation technico-économique des équipements mis en oeuvre doit intégrer la nécessaire limitation des polluants provenant de l’activité agricole, 

- à l’échelle des écosystèmes aquatiques, où la compréhension des modes de transfert des polluants permet de préciser les risques de contamination et d’en évaluer les impacts sur les organismes aquatiques et la qualité des eaux. 

Cette convergence entre les deux grands domaines d’activité de l’établissement, l’équipement de l’agriculture et la gestion des milieux naturels, mérite d’être soulignée et renforcée, compte tenu de l’importance des enjeux liés à la maîtrise des pollutions. 

Dans cette logique, il est utile, dans un premier temps, de dresser l’état des travaux conduits par le CEMAGREF sur des thèmes susceptibles de contribuer à une telle maîtrise. 

Ces activités seront présentées en abordant successivement : 

- les flux de polluant provenant de l’exploitation agricole ; 

- la connaissance des modes de transfert au sein des bassins versants ; 

- l’impact des polluants sur les écosystèmes aquatiques. 

Maîtrise des fertilisants et des produits sanitaires 

■ Maîtrise de l’épandage des engrais 

Fertilisation par les pivots d’irrigation 10 

■ Optimiser le contrôle phytosanitaire de la végétation 

Gestion des déchets et des sous-produits d’élevage 

Mesure de la valeur fertilisante des lisiers de porcs 16 

■ Mesure de la valeur fertilisante des sous-produits avicoles 18 

Les risques de pollution due aux élevages intensifs : aspects économiques 20 

■ Cartographie du bilan de l’azote à l’échelle de la commune 

( données RGA : recensement général agricole) 22 

h La gestion des sous-produits à la ferme et la gestion parcellaire (GESUFER) 23 

■ Avertissement à l’épandage de lisier 24 

Lessivage de l’azote et systèmes de culture conduits avec lisier 26 

■ Le système SOLEPUR : le sol épurateur 28 

Des traitements pour supprimer les excédents de lisier de porc 30 

Macrostructure du sol, érosion et pollution 32 

■ Impact du drainage agricole sur la qualité des eaux 33 

Les travaux conduits au CEMAGREF se situent à l'échelle de l'exploitation agricole où se prennent la plupart des décisions en matière d'équipement. L'intervention directe à l'échelle de la parcelle où prédominent les aspects agronomiques est moins développée. 

La maîtrise des flux polluants, doit prendre en considération : 

- les risques de contamination par les fertilisants et les produits phytosanitaires, où l'optimisation des matériels d'épandage est susceptible de conduire à une réduction tout à fait significative des quantités mises en oeuvre ; 

- la gestion des déchets et des sous-produits, où l'accent est mis sur les élevages intensifs et les moyens techniques de résorption des excédents d'éléments fertilisants ; 

- la modification des cycles naturels induite par les aménagements hydroagricoles et les pratiques culturales. 

Maîtrise des fertilisants et des produits sanitaires 

Les essais conduits sur l’épandage d’engrais et de produits phytosanitaires permettent dès à présent de garantir la régularité de distribution face à l’augmentation de la largeur utile de travail des matériels les plus récents. 

De nouvelles voies de recherches sont prospectées pour ajuster les apports aux besoins réels des cultures : modulation spatiale de la fertilisa tion, démultiplica tion des moyens de contrôle de l’état sanitaire des cultures, localisation des traitements sur des parties bien choisies de la végétation, intégration des traitements dans une démarche globale d’optimisation de la qualité de la production. 

Maîtrise de l'épandage des engrais chimiques solides 

En France, environ 11 millions de tonnes d’engrais chimiques solides sont épandus mécaniquement chaque année à l’aide de distributeurs d’engrais de type pneumatique, pendulaire ou centrifuge. 

Maîtriser ces épandages consiste à apporter en tout point de chaque parcelle la dose d’engrais juste nécessaire aux besoins des plantes. On sait, en effet, que les apports excédentaires sont à l’origine de phénomènes de verse (pour les céréales à paille), de gaspillages d’engrais et de risques de pollution des nappes phréatiques. Deux cas de figure sont à considérer : 

• les besoins des plantes sont identiques sur l’ensemble de la parcelle ; il s’agit là de l’hypothèse de base sur laquelle s'appuient les pratiques agricoles actuelles ; 

• la variabilité intra-parcellaire des besoins justifie une modulation des apports d’engrais ; ce cas, infiniment plus complexe à traiter, exige de se localiser dans la parcelle, de connaître les besoins en tout point pour apporter les doses d’engrais correspondantes, de manière, si possible, automatique. 

La division Technologie du machinisme agricole travaille depuis plusieurs années déjà sur le cas 1 (répartition uniforme) mais une réflexion a été engagée tout récemment sur le cas 2 (modulation spatiale). 

Le principe de fonctionnement des distributeurs pneumatiques garantit, en règle générale, une qualité de répartition irréprochable. Par contre avec les distributeurs centrifuges ou pendulaires, la répartition obtenue dépend essentiellement de la qualité du matériel et de l’engrais, ainsi que de l'adéquation "ma-tériel-engrais-réglages-distan- ce entre passages" dont la valeur optimale ne peut être déterminée que par des essais en conditions réelles. Grâce à son banc d’essais, unique en France, la division apporte dans ce domaine, une importante contribution à la mise au point des appareils distributeurs, à l'amélioration des caractéristiques physiques des engrais, à l’élaboration de tableaux de réglages précis et complets prenant en compte la diversité des types d’engrais mis sur le marché. Parallèlement à cette activité d’essais, est étudiée la modélisation du processus "épandage centrifuge", étude qui vise à mieux comprendre les phénomènes en jeu pour mieux les maîtriser. 

Comme indiqué supra, les caractéristiques physiques et mécaniques des engrais granulés ont une influence considérable sur la régularité de l’épandage. Or, aujourd’hui, ces caractéristiques ne sont pas connues des utilisateurs, la réglementation ne concernant que les teneurs 

minimales en éléments fertilisants. Pour combler cette lacune et préparer l’élaboration future de spécifications qualitatives, un projet de standardisation des méthodes de mesure de ces caractéristiques a été proposé au Bureau Communautaire de Référence en liaison avec six partenaires européens. Si les essais au banc permettent de définir les conditions d'obtention d'épandages réguliers, il est essentiel que la qualité de l'épandage sur le terrain ne soit pas altérée par des pratiques agricoles inadéquates. Des doutes subsistant sur ce point, des opérations de contrôle in situ de travaux d’épandage vont être réalisées en 1991 et 1992 de manière à faire un constat objectif de la situation et à publier un recueil de conseils et de recommandations pour les agriculteurs. 

Une étude sur ce sujet, en collaboration avec l’ITCF (Institut technique des céréales et des fourrages), a été proposée au Comité de Programme "Agriculture Demain". L’objectif est d’évaluer, en productions céréalières et dans les conditions françaises, l’intérêt et les limites d’utilisation de systèmes automatiques de modulation intra-parcellaire de la fertilisation. Le programme des travaux est le suivant : 

• mise au point d’une méthode de mesure de la variabilité intra-parcellaire de rendement en productions céréalières ; 

• détermination de l’étendue et des caractéristiques de la variabilité des caractéristiques morphologiques physiques et chimiques du sol ; 

• évaluation de l’intérêt économique et des limites d’utilisation de systèmes de modu-l-tion intra-parcellaire de la fertilisation ; 

• détermination d’un seuil de variabilité minimale au-delà duquel le système devient rentable. 

Les résultats les plus importants obtenus à ce jour ont pour origine les essais d’épandage au banc. Le développement de cette activité a conduit à réalisé plus de 1000 essais concernant à peu près à parts égales, les distributeurs et les engrais. Les améliorations continuelles apportées sur les matériels et les produits grâce à ces essais, ont conduit à deux résultats principaux : d’une part, la réduction du coefficient de variation des courbes d'épandage, d’autre part, 

l’augmentation de la largeur utile de travail des distributeurs (jusqu’à 36 m). Les retombées de ces progrès au plan économique et environnemental sont difficiles à mesurer mais la position commerciale de plusieurs industriels français s’en est trouvée renforcée et il ne faut pas sous-estimer le résultat de l’effet d’échelle dans le cas de la fertilisation. 

• Convention n° C90029C avec la Société chimique de la Grande Paroisse "recherche sur la modélisation de l’épandage centrifuge des engrais granulés" ; 

• Constructeurs d’appareils distributeurs : Nodet-Gougis, Kuhn, Sulky-Burel, Lely, Vicon, Nordsten, Amazone ; 

• Fabricants d’engrais : Société chimique de la Grande Paroisse, AZF, BASF, TIM AC, Association Française des mélangeurs d’engrais, coopératives, Agri-cher. U 

ZIANI S. et ROUSSELET M. - 1990 - Distributeurs d'engrais solides. Les essais au banc - BTMEA rf 47. 

ZIANI S. et ROUSSELET M. -1990 - Qualité de l'épandage des engrais et verse des céréales. Enquêtes auprès des agriculteurs du Val d’Allier - BTMEA n° 48. 

Journées nationales d'épandage d'engrais à Précieux (Loire). 5 conférences sur les aspects "qualité des engrais”. 

Groupement de Clermont-Ferrand, échelon de Montoldre, 

■ Fertilisation par les pivots d'irrigation 

Le mot chimigation est le terme francisé du mot américain "chemigation” et peut être défini comme l’application d’un produit chimique via un système d’irrigation en injectant le produit dans l’eau du système. On ne s’intéresse ici qu’aux pivots et rampes frontales. Selon la nature du produit utilisé, on pourra 

parler de fertigation, herbiga-tion, insectigation, fongigation. La technique d’épandage de produits chimiques par pivot s’est largement développée aux Etats-Unis. 

En France, certains agriculteurs parient sur les potentialités de ce nouveau procédé : 

• la possibilité d’apporter l’azote et les autres produits de façon fractionnée ; 

• l’autonomie pour assurer les traitements qui nécessitent une intervention immédiate, notamment ceux destinés à lutter contre les attaques d’in- 

sectes (sésamie ou pyrale) ou de champignons (helmin-thosporiose) et actuellement effectués par hélicoptère. D’autres agriculteurs éprouvent des réticences et s’interrogent sur les points suivants : 

• la qualité de l’épandage sous pivot ; 

• le niveau des sécurités de fonctionnement sur les appareils d’injection ; 

• le recoupement des trajectoires des pivots. 

Plus de 60.000 ha sont arrosés par grandes machines sur les sols forestiers d’Aquitaine. Il a donc semblé indispensable d’entamer une réflexion sur les problèmes techniques, environnementaux et économiques liés à l’utilisation de la chimigation par pivot. 

Élaborer des règles techniques concernant la mise en oeuvre de la chimigation : contrôle hydraulique des machines, dosed’eau minimum applicable, vitesse maximum de vent autorisée. 

Élaborer des règles techniques concernant les matériels, en particulier définir les sécurités destinées à la protection de l’environnement : 

• les dispositifs anti-siphonnage installés entre la ressource en eau et le point d’injection des produits chimiques ; 

• les dispositifs interdisant un retour d’eau dans la cuve de produit chimique et par conséquent des débordements dangereux ; 

• les dispositifs d’interdépendance entre la machine à injecter et le pivot. 

Acquérir des références sur l’efficacité des produits : dose d’application, produits adjuvants, ... 

Centraliser les renseignements sur le sujet ; préparer un programme de recherche concerté. 

Travaux en cours et résultats obtenus 

Deux volets ont été abordés en 1990 et seront poursuivis en 1991. 

Le premier concerne le fonctionnement hydraulique des pivots : 

• Modélisation de la pluviométrie au sol pour apprécier l'influence de certains paramètres (nature et écartement des asperseurs, vitesse d’avancement,...) sur l’hétérogénéité d’arrosage. Un DEA est en cours sur le sujet. 

• Établissement d’une fiche nationale RNED sur le contrôle du fonctionnement des pivots. Cette fiche est déjà en cours de test en région Midi-Pyrénées. 

• Observation de la rugosité de la conduite maîtresse pour améliorer le busage et estimer l'influence du vieillissement. 

Le deuxième s’intéresse à l’efficacité de la méthode. 

Des expérimentations ont été conduites au cours de la campagne 90 avec le concours du GRCETA des Landes, de l’AGPM et de la Protection des Végétaux. Elles ont été prometteuses, notamment le traitement de la première etdeladeuxième génération de sésamie. Elles seront poursuivies en 1991 avec un stagiaire longue durée. Une approche économique et un suivi 

suivi l’impact sur l’environnement seront abordés. 

Cette réflexion s'effectue au sein d’un groupe de travail animé par le CEMAGREF, constituant un sous-groupe d u R N ED, secteur Hydraulique Agricole (Réseau National d’Expérimen-tation et de Démonstration). Les principaux partenaires sont : 

• le Service Régional de la Protection des Végétaux (SRPV); 

• l’Association Générale des Producteurs de Maïs(AGPM); 

• le Groupement de Recherches sur les Cultures et les Techniques Agricoles des sols forestiers des Landes (GRCETA); 

• la Société Clamary, fabricant de systèmes d’injection; 

• la Société Irritée, fabricant de pivots; 

• certaines industries phytosanitaires ; Agrishell, Ciba-Gei-gy, Du Pont de Nemours, Monsanto, La Quinoléine, So-pra. ^ 

Des comptes-rendus d’essais et un document de synthèse sur la pratique de la chimigation sur les sols forestiers d'Aquitaine sont actuellement disponibles. 

50, avenue de Verdun, BP 3, 33611 Gazinet Cedex, 

■ Optimiser le contrôle phytosanitaire de la végétation pour limiter les pollutions 

L’entretien des cultures de production ou celui de la végétation dans les zones rurales non-productives nécessite pour être efficace un bon équipement technologique. L’application de produits chimiques ou bio-chimiques pour le traitement, préventif ou curatif, des plantes et arbres, contre les diverses agressions phytosanitaires qui les menacent tient un rôle majeur. Ces traitement sont un facteur majeur de pollution de l'environnement rural. Pour limiter cette pollution, deux solutions sont envisageables : 

• l’interdiction pure et simple de tout épandage de produit chimique de traitement (c'est déjà une mesure prise par certaines autorités locales en Allemagne et aux USA), 

• la recherche d’une meilleure stratégie de protection de la végétation impliquant de nouvelles méthodologies biologiques (lutte biologique ; lutte intégrée) et/ou l'optimisation de l’application de tout produit chimique dont l’usage est encore indispensable. Au sein de cette deuxième voie, le CE-MAGREF a plusieurs approches concernant : 

1 ) les techniques d'inspection-diagnostic de l’état sanitaire de la végétation et de son environnement, 

2) les techniques informatiques de prises de décisions expertes quant à son traitement 

3) les technologies d’application des produits correspondants. 

On élabore les dispositifs qui aideront, voire suppléeront l'homme dans sa tâche d’inspection-examen de la végétation, du sol, des parasites ou objets significatifs (cf. "le tour de plaine" quasi quotidien des agriculteurs ou les bilans sanitaires des forestiers). Il s’agit de mettre au point des robots mobiles légers circulant dans l’environnement de la végétation concernée et dotés de systèmes sensoriels (visionique, détecteurs infra-rouge proche ou thermique, capteurs soniques ou ultra-soniques) capables de capter toute information pertinente. Cette information est pré-traitée en temps réel par le robot mobile pour prendre une décision experte, ou bien enregistrée ou télétransmise pour une prise en compte par le contrôleur humain. Un premier prototype de châssis mobile autonome doté d’un système de vision et d’un bras d’intervention légère et rapide est en cours d'essai sur le site de Montpellier. A côté de la mise au point de robots, il faut installer à la ferme des appareillages centralisés 

qui assurent une prise d’information sur : 

• les parasites détectables (soit directement par comptage dans des pièges spécifiques, soit indirectement : spores des champignons, phéromones sexuels des insectes,...). 

Une approche de l’état de l’art est réalisée sur ce dernier type de détection et une collaboration s'engage avec l'Université de Californie-Riverside. 

Des dispositifs experts informatiques lourds ont été développés depuis 10 ans par les phyto-pathologistes pour décider de l’opportunité d’un traitement, avec une portée plutôt régionale de ladécision. Les outils plus légers de décision, à la ferme ou localisée (à la parcelle ou à la plante) n’ont que peu ou pas été étudiés. Ils impliquent une maîtrise de l’aléa et de la complexité, à l’aide d’outils informatiques nécessairement légers. A ce titre deux types de recherches sont menées. 

La première concerne l'utilisation des réseaux de neurones artificiels pour l’interprétation d’images de scènes complexes. La deuxième permet l’intégration de l’aléa et de l’incertitude dans les systèmes experts à base de connaissance. Les deux types de savoir-faire et de dispositifs qui seront tirés de ces 

deux voies d’approfondissement sont destinés, à terme, à faciliter la décision par le gestionnaire de l’espace rural, ou par les outils sophistiqués dont il sera entouré, dans cette problématique d’optimisation des traitements chimiques de la végétation. 

On recherche d’abord à optimiser grâce à des bancs de tests les techniques d’épandage de produits chimiques. On apprécie ainsi : 

• l’efficacité du ciblage du produit chimique vers les parties de la plante qui doivent le recevoir, 

• à l’inverse, la propension des 

différentes techniques d’application à épandre inutilement ce produit dans l’environnement (en particulier la dérive des fines gouttelettes ou particules qui sont dangereusement propagées ensuite dans l’atmosphère), 

• révolution de ces deux types de comportements avec l’âge et l’usure des différents composants : les plus performants des matériels neufs pouvant vite s’avérer être les plus polluants au bout de quelques dizaines d’heures d’usage. 

La fragmentation du liquide chimique sous pression, par sa libération dans l’atmosphère au travers d’un conduit-orifice finement optimisé (buse), est la technique de base d’application la plus utilisée aujourd’hui. Une 

partie des méfaits sur l’environnement des épandages lui est attribuée : nous lui comparons d’autres principes qui nous paraissent potentiellement plus à même de cibler efficacement cette application : notamment en leur adjoignant des automatismes locaux régulant la taille des gouttelettes, le débit et la composition du produit. 

Division Génie des Équipements agricoles et alimentaires, 

Groupement de Montpellier, Domaine de Lavalette, 

361, rue Jean-François Breton, BP 5095, 

34033 Montpellier Cedex 1, Tél. : 67.52.43.43. 

La course à la productivité que connaît l’agriculture européenne depuis la fin de la dernière guerre mondiale, provoque des effets pervers dont on commence à mesurer l’ampleur et le danger. Ils se situent à deux niveaux : au niveau des techniques culturales, on constate une plus grande sensibilité des espèces et variétés nouvelles ainsi que des phénomènes d’accoutumance des ravageurs aux produits phytosanitaires. Sur l’environnement de l’agriculture, il y a destruction de l’entomo-faune auxiliaire et pollution des 

nappes phréatiques. Prenant conscience des impasses auxquelles aboutit ce mode d’agriculture, des agriculteurs, encouragés par certains chercheurs, se sont tournés vers des méthodes plus soucieuses des équilibres indispensables à toute activité biologique, vers une "agriculture plus économe et plus autonome”. Selon leur tempérament et leur position par rapport à l’agriculture intensive, ils ont opté soit pour l’agriculture intégrée, soit pour l’agriculture biologique. Dans un cas comme dans l’autre, ladémarche de ces 

"nouveaux" agriculteurs était guidée par le souci de produire mieux, quitte à produire moins. 

Ce mode de production, qui s’est développé principalement dans les années 80, est défini comme "un système de production mettant en oeuvre un en-sembledetechniquesculturales satisfaisant à la fois les exigences écologiques, économiques et toxicologiques en vue 

nir une récolte qualitativement optimale". La production intégrée est appliquée en France dans le cadre du Comité pour la Valorisation de la Production Intégrée (COVAPI) qui s’intéresse surtout à l’arboriculture fruitière. C’est, en effet, un secteur de production pour lequel étaient apparues de nombreuses impasses techniques dans la lutte contre les ravageurs. Un cahier des charges, remis à jour périodiquement, établit la liste des produits phytosanitaires autorisés et définit les techniques à mettre en oeuvre en matière de fumure, d’irrigation, de protection et de récolte. Il fixe également le niveau qualitatif minimum que doivent avoir les fruits issus de la production intégrée, en faisant référence aux méthodes de mesure de la qualité gustative mises au point par le CEMAGREF. L’expérience acquise au fil des années s’enrichit des observations réalisées sur un réseau de 70 vergers de référence répartis dans l’ensemble des régions fruitières. 

Définie de façon schématique par la loi comme une "agriculture n’utilisant pas de produits chimiques de synthèse", l’agriculture biologique est présentée par ses concepteurs comme "une forme de gestion fondée sur la reconstitution permanente de la fraction vivante du sol, permettant de maintenir l’équilibre de la biosphère et fournissant des produits alimentaires de haute qualité organoleptique et biologique". L’agriculture biologique est sensée participer en outre à la diminution des pollutions par les engrais solubles et les pesticides 

pesticides synthèse et à l’entretien du patrimoine de fertilité des sols. En France, l’agriculture biologique est régie par une série de dispositions réglementaires, et la quinzaine de mouvements répertoriés regroupe la quasi totalité des agriculteurs pratiquant la "bio". Chacun de ces mouvements a fait homologuer un cahier des charges, dans lequel figurent les techniques à appliquer, la liste des produits ph^osanitaires et des fertilisants autorisés et le niveau de qualité que doivent atteindre les productions. Là encore, les travaux du CEMAGREF sur la qualité gustative des fruits servent de référence. 

L’antériorité et l’expérience du CEMAGREF en la matière a conduit à entreprendre dans le cadre du programme ALIMENT 2002, et en association avec le COVAPI, une recherche sur la promotion des fruits de qualités gustative et sanitaire contrôlées, dans le but de déterminer la place de ces fruits dans l’ensemble du marché et la politique de marketing permettant de les valoriser. Il apparaît en effet que le développement de ces méthodes d’agriculture alternative, moins traumatisantes pour l’environnement, est fortement conditionné par la valorisation que les agriculteurs peuvent obtenir avec des produits meilleurs et plus sains, mais avec des baisses sensibles de rendement. Parallèlement, la demande en produits de qualité ne cesse de s’accroître. Il est donc important de mieux cerner les caractéristiques de la demande et l’importance.du marché, et de méttre en evidence les conditions nécessaires 

nécessaires la mise en valeur et à la promotion de ces produits. Une première enquête est en cours de dépouillement et une deuxième enquête vient d’être réalisée en automne. 

• INRA - Laboratoire de Sociologie et d’Économie Rurale - Montpellier 

FADY C. et MORIN D. - 1984 - Avantages économiques des méthodes de protection intégrée en culture pérenne. 

ALAVOINE-MORNAS F. - 1991 - Enquête sur la promotion des fruits et l’information du consommateur - Confidentiel. 

ALAVOINE-MORNAS F. , AULA-GNIER M. et CAZEAUX P. -1991 - Étude sur la promotion des fruits de qualité gustative et sanitaire contrôlées - Rapport intermédiaire. 

ALAVOINE-MORNAS F., CRO-CHON M„ FADY C„ FALLÛT J., MORAS P. et PECH J.C. - 1988 - Laqualité gustative des fruits - Publication CEMAGREF. 

13612 Aix-en-Provence, Cedex 1, Tél. : 42.66.93.10. 

Gestion des déchets et des sous-produits d'élevage 

Les travaux concernent les déchets provenant des élevages intensifs et les problèmes posés par leur résorption dans les régions produisant un excès d’éléments fertilisants. 

Les recherches portent sur l’adaptation des conditions d’élevage en vue de limiter la production des déchets, leur dilution ou leur dispersion et sur la mise au point de filières techniques de recyclage, de valorisation ou d'élimination. Compte tenu de l’importance des volumes en cause, une priorité est donnée à la réutilisation des sous-produits d’élevage en agriculture. 

Ainsi, des méthodes pratiques de caractérisation de la valeur fertilisante des déjections animales, sur les lieux de production ou d'épandage, ont été mises au point. 

Par ailleurs, on étudie les modalités d’adaptation des pratiques culturales à une utilisation plus large des sous-produits d’élevage. Lorsqu'une région se trouve malgré tout excédentaire en éléments fertilisants, il est nécessaire de mettre en oeuvre des systèmes de traitement permettant soit l’exportation dans des conditions économiques acceptables, soit le rejet dans un milieu récepteur. 

Le CEMAGREF est amené à vérifier l’efficacité des procédés proposés sur le marché et à guider l'adoption de techniques nouvelles aussi bien en traitement individuel à la ferme qu’en traitement collectif. 

La construction des bâtiments d’élevage entraîne la création d’une enceinte climatique dont la qualité de l’air doit être contrôlée. Les principaux travaux de recherche ont concerné dans un premier temps le confortthermiquede l’animal. Ils ont permis de définir les recommandations de zones optimales pour la température, la vitesse d’air et secondairement pour l’hygrométrie. 

Actuellement, le niveau des performances nécessaires dans les élevages industriels, la prise en compte de nouvelles contraintes, la santé de l’éleveur, I a nouvelle génération d’équipement de climatisation nous ont conduit à initier un programme de recherche concernant 

concernant qualité de l’air dans les bâtiments d’élevage. 

A cette occasion, les flux de polluants émis par les bâtiments d’élevage peuvent être évalués. 

L’objectif principal est la réalisation d’expérimentations grandeur réelle dans les bâtiments d’élevage ; un travail préalable décomposé en plusieurs étapes a été nécessaire. 

La conception d’une chaîne d’acquisition fiable adaptée aux conditions des bâtiments d’élevage et évolutive a été réalisée avec un industriel spécialisé. 

Le choix des capteurs et leur modification pour répondre aux 

étendues de mesures des paramètres caractérisant la qualité de l’air ont été effectués. Les mesures en temps réel de certains gaz NH3 et H2S reposaient sur l’utilisation de capteurs non commercialisés et nécessitant des tests importants (dérive, étalonnage, ...). La mesure des poussières et de la qualité bactériologique a dû être résolue. 

Le choix des protocoles a été fait en collaboration avec nos partenaires scientifiques IRSST (Institut de Recherche en Santé et Sécurité) et SER (Silsoe Engineering Research). Ainsi, pour chaque paramètre, nous avons défini les points de mesure (nombre, répartition), la fréquence d’acquisition, l’influence des animaux (nombre, activité, stade physiologique). 

Des expérimentations ont eu lieu en 1990 et début 1991 pour valider ces protocoles. 

Les premières expérimentations ont permis de confirmer la grande variabilité des paramètres toute chose égale par ailleurs. Ceci confirme les hypothèses d'hétérogénéité de ces paramètres (gaz, poussières) et la nécessité de parfaitement contrôler et mesurer les principaux facteurs de variation (activité des animaux, géométrie des salles). 

Les flux des divers polluants (NH3, H2S, poussières, bactéries) produits par un bâtiment d’élevage ont pu être estimés. 

Ces travaux sont utilisés dans le cadre du groupe de travail européen (12 pays représentés) "Aerial environment in animal housing" où nous représentons la France. J 

Division Technologie des équipement des bâtiments agricoles et des industries agro-alimentaires, 

■ Mesure de la valeur fertilisante des lisiers de porcs 

Les lisiers de porcs représentent l’essentiel des déjections de porcs stockées. Les porcs représentent 25% de la charge azotée d’origine animale en Bretagne. 

Les produits sont toujours très riches en eau (2 à 10% de matière sèche) ce qui fait de la valorisation agronomique sur les terres de l’exploitation une priorité. 

L’utilisation de grande quantité de lisier sur les surfaces sans connaissance des éléments qu’il contient est à l'origine de pollution importante (nitrates, phosphates, etc...). 

La mesure et la connaissance de la valeur fertilisante sont importantes pour maîtriser les apports et fertiliser à l’optimum les cultures. 

La teneur en éléments fertilisants est bien corrélée avec la teneur en matière sèche. La mesure de la masse volumique est un bon indicateur de la teneur en matière sèche. 

L'approche densimétrique a été précédée par la fabrication 

de sondes de prélèvements qui permettent d’échantillonner correctement le lisier en fosse. En effet, la représentativité du lisier prélevé en fosse exige un échantillonnage soigné. 

Plusieurs appareils de mesure rapide de l’azote ammoniacal des lisiers ont été comparés. Deux appareils de terrain particulièrement intéressants ont été testés et comparés avec la méthode de mesure normalisée. 

La mesure de la masse volumique des lisiers de porcs permet de bien appréhender la teneur en matière sèche. Les liaisons entre les éléments et la masse volumique sont satisfaisantes pour une prédiction pour certains éléments (P, N,...). Les liaisons sont moins intéressantes pour N-NH4 et K. Des tables de correspondances entre la masse volumique et les concentrations en différents constituants du lisier ont été établies. 

Les deux appareils de terrain, l’appareil AGROS et l’appareil QUANTOFIX mettent en oeuvre des réactifs faciles d’emploi (hy-pochlorite de Ca et hypochlorite de Na). La mesure de l’azote ammoniacal est précise et facile à réaliser sur le terrain. 

L’appareil QUANTOFIX, d’un coût moins élevé, est actuellement développé par une coopérative. 

La mesure de l’azote ammoniacal (70%de l’azotedes lisiers de porc) est particulièrement pertinente pour connaître et déterminer les apports sur les parcelles. 

Un mode opératoire précis est proposé aux techniciens et aux éleveurs. 

L’ensemble de ces travaux ont été réalisés avec la participation de la Chambre d’Agriculture des Côtes d’Armor. □ 

BERTRAND M. - 1985 - Méthode d'estimation de la valeur fertilisante des lisiers de porcs - Information Technique CEMAGREF, cahier 60 n° 2. 

BERTRAND M„ GENOUEL R. et GUIZIOU F. - 1988 - Quantofix, un nouvel appareil de terrain pour la mesure de l'azote ammoniacal des lisiers - BTMEA CEMAGREF, rf 29. 

BERTRAND M. - 1985 - Lisier : mesurer pour gérer - Porcs Magazine, n° 174, 

BERTRAND M., ARROYO G. et SMAGGHE D. - 1988 - Méthode de détermination rapide des caractéristiques physico-chimiques des déjections animales stockées International Conférences on Agricul-tural Engineering, AGENG. 

TUNNEY M. et BERTRAND M. -1989 - Rapids fields tests for estimating dry matter and fertiliser value of animal slurries - CIGR Dublin. 

Montage vidéo FERTILISER - CEMAGREF. Chambre Régionale d’Agriculture. Ouest Audiovisuel. 

Division Production et Économie Agricoles Élevages intensifs), 

CEMAGREF, Groupement de Rennes, 17, avenue de Cudllé, 35044 Rennes Cedex, Tél. : 98.28.15.20. 

■ Mesure de la valeur fertilisante des sous-produits avicoles 

Les sous-produits avicoles représentent en Bretagne 15% de l’azote total provenant des élevages. Il existe deux grands types de sous-produits bien identifiés : les fumiers de volailles et les fientes pures de poules pondeuses. 

Les fientes varient beaucoup d'un élevage à l'autre car elles peuvent se présenter aussi bien sous forme de lisier plus ou moins dilué que sous forme plus ou moins déshydratée (20 à 80% de M.S. selon les élevages). 

Les fumiers sont plus homogènes (35 à 60% de MS) mais varient beaucoup au sein du même élevage à l’intérieur du bâtiment. Dans tous les cas ces produits sont riches en éléments fertilisants et leur épandage à faible dose est difficile ou impossible. Fort de son succès avec les lisiers de porcs, le CEMA-GREF à la demande du Conseil Général des Côtes d’Armor (Programme de valorisation des lisiers et Contrat de Rivière du Trieux) a tenté de rechercher des méthodes d’appréciation de la valeur fertilisante applicable à la ferme, afin d’évaluer les différents composants des produits avicoles (composés azotés). 

Ces travaux indispensables pour une meilleure valorisation agronomique des sous-produits sur l’exploitation sont également des préalables aux travaux de recherche de solutions de transformation (séchage, pelletisation). 

Dans les deux cas, les recherches sur les méthodes d’appréciation ont été précédées d’une enquête sur la condition d’obtention des sous- produits, sur la conception et la gestion des bâtiments... En effet, la composition finale des produits dépend largement de nombreux facteurs (alimentation, utilisation de litières, ventilation, santé des animaux, saisons, etc...). 

Au cours de cette enquête, la mise au point de protocole d’échantillonnage a été également entreprise, car la notion d’échantillon représentatif de l’ensemble du produit stocké (ensemble du stockage ou ensemble du fumier dans le bâtiment avant vidange) est très importante. Une recherche sur des outils de prélèvement a également accompagné cette étape. La recherche sur les mesures rapides a été entreprise de la même manière qu’avec les lisiers, à savoir : 

1. l’identification des paramètres pertinents soit globaux (c’est-à-dire susceptibles de caractériser un ensemble d’autres paramètres telle que la matière sèche), soit spécifiques mais très importants pour la gestion (mesure des éléments instables, formes azotées), 

2. la recherche de liaison entre ces indicateurs et les autres éléments fertilisants en vue d’établir des tables de correspondance (abaques, etc...). 

Pour ces produits, il apparaît que l'usage des litières limite largement l’intérêt de la mesure de la matière sèche comme indicateur de la valeur fertilisante des éléments stables. En effet, l’ajout est relativement constant pour chaque bande en élevage, mais leur devenir et leur état en sortie de bande est variable. 

Destinée au confort des animaux mais également à l'évaporation de l'eau des fientes, la litière joue plus ou moins bien ce rôle. 

Pour les formes azotées, il apparaît que suivant la rapidité de séchage des fientes, des formes azotées plus stables restent sous forme d’urates au lieu d'évoluer vers l’ammoniac comme dans les stockages sous forme de lisier. 

Il est donc recommandé d’une part, de réaliser un échantillonnage en fonction d’un plan de prélèvement proportionnel à la surface et, d’autre part, d’approcher globalement un bilan des entrées et des sorties, afin d’estimer les quantités d’éléments fertilisants présents dans les produits. 

L'évaluation de la composition sera ramenée en poids si toutefois des pesées sont effectuées. Néanmoins, l’usage de la valeur moyenne sera une solution transitoire au moins pour les produits gérés dès la sortie du bâtiment. 

Sur ces produits, la recherche sur les lisiers de porcs a été plus largement transposable malgré la plus grande variation dans les compositions. Dans ce cas, la matière sèche est un excellent indicateur de nombreux éléments. 

La mesure des formes azotées instables (ammoniacales et uriques) est également pertinente. Les résultats obtenus sont de différents niveaux. 

Au niveau de l’échantillonnage, les résultats concernent l’usage d’une sonde adaptée aux lisiers épais. La sonde conçue pour les lisiers de porcs était défaillante. Une sonde conçue pour les lisiers de bovins a alors été utilisée. 

Une sonde de prélèvement pour les produits pâteux ou secs a été également conçue. 

Sur le plan analytique, on a mis en évidence des liaisons significatives entre la matière sèche et les autres éléments stables. 

On peut utiliser un minifour pour sécher la fiente et déterminer la teneur en matière sèche par pesée. 

Enfin des tables de correspondance entre la matière sèche et l’ensemble des éléments importants des produits ont pu être établies. 

De même des liaisons également entre la mesure des matières minérales et les composants de cette matière minérale (phosphore, calcium, magnésium, potassium,...) se sont révélées intéressantes. 

L’usage de l’appareil Quanto-fix est appliqué aux fientes 

stockées sous forme de lisier pour la mesure de l'azote ammoniacal (comparaison entre la mesure normalisée et la mesure avec cet appareil). 

La transformation de cet appareil a permis l'évaluation des formes azotées instables (dites oxydables) dans les produits riches en matière sèche (Quanto-fix modifié) et la comparaison aux teneurs en azote mesurées suivant la norme Kjeldahl. 

Ont participé à cette étude : 

Division Production et Économie Agricoles (Élevages intensifs), 

Étude préalable à la valorisation des fientes et fumiers de volailles hors des zones de production avicole. Recherche de débouchés - 1986 - Synthèse d'un mémoire d'étude. 

NICOLAS S. - 1987 - Méthode pratique pour l’évaluation des formes azotées facilement oxydables des déjections de volailles - Mémoire ENSCR. 

BERTRAND M. - 1989 - Valorisation des fumiers de volailles de chair - Journée ITAVI. 

ABRASSART J. - 1990 - Caractéristiques des fientes de volailles - Journée ITAVI, SIM AVI R 

TUNNEY H. et BERTRAND M. - Ra-pid field tests for estimating dry marier and fertiliser value animal slurries - Agricultural Engineering n°1, pp. 363-370. 

PAGE F., BERTRAND M., WALTER J.F. -1991 - Appréciation de laqualité et de la valeur fertilisante des fientes de poules pondeuses - Informations Techniques du CEMAGREF, n° 82, note 1, 4 pages. 

■ Les risques de pollution due aux élevages intensifs : aspects économiques 

La pollution des eaux superficielles et souterraines par les activités urbaines et agricoles est à l’heure actuelle une préoccupation majeure des autorités et a un large écho dans l'opinion publique. Si des actions ont déjà été entreprises sur des bases techniques dans différents domaines concernés, aucune évaluation économique n’en a été faite. Il nousapourtant semblé souhaitable d’ajouter une dimension économique au discours technique. 

L’objectif du travail entamédé-but 1989 est d’estimer les innovations et les investissements nécessaires au niveau d’une exploitation (ou d’un ensemble d’exploitations) pour concilier environnement et développement agricole et d’en faire l’analyse économique. Nous avons cherché à évaluer pour chaque technique les coûts individuels (coûts privés) et collectifs (coûts publics) entraînés par la lutte contre la pollution et à en estimer les avantages. 

La première étape de l’étude a consisté à identifier les modes de dépollution susceptibles d’être appliqués en région d’élevage intensif et à sélectionner ceux qui feront l’objet d’une comparaison efficacité/coût. 

Le risque de pollution apparait lorsque la quantité d’azote et de phosphore produite par l’atelier porcin est supérieure aux besoins 

besoins plantes qui constituent l’atelier végétal. Par ailleurs on entend par "technique de dépollution” toute technique préventive et curative qui vise à réduire la pollution par les nitrates et les phosphates dans les eaux. 

L’introduction d’un procédé de dépollution dans le système d’exploitation permet de faire varier un ou plusieurs des paramètres de l’exploitation et d’observer les conséquences sur le niveau de dépollution, sur l’économie et sur l’organisation de l’atelier. 

Le coût de la dépollution est défini en comparant charges et produits entre la situation de référence (0% de dépollution) et chaque situation de dépollution. On prend également en compte la variation de certains paramètres difficile à apprécier lors de la comparaison des bilans partiels (main d’oeuvre, temps libéré...). 

L’outil de travail est construit pour maîtriser tous les paramètres techniques et économiques. Devant la complexité de la réalité et la multitude des situations existantes en matière de systèmes agricoles, l’analyse économique fait appel à des indicateurs des coûts de dépollution. Ils sont de 2 types : des indicateurs de la structure et du processus de production et des 

L'exploita tion agricole-théori-que retenue est plus ou moins représentative de ce qui existe en Bretagne. Elle produit des porcs charcutiers entre 27 et 105 kg (phase d’engraissement) et met 23 ha en culture (maïs, blé) destinés exclusivement à la vente. 

Quatre possibilités d’intervention sur le système d’exploitation sont définies pour lesquelles on a déterminé les coûts associés. Les résultats sont exprimés en francs par porc charcutier produit et en francs par m3 de lisier produit par an dans l’atelier porcin. Ainsi les résultats sont homogènes et permettent de comparer les techniques de dépollution entre elles. La ou les meilleures solutions devront minimiser les coûts (privés et publics) des procédés à mettre en oeuvre pour diminuer les risques de pollution. 

Deux scénarios visent à éliminer les excédents d’azote rejetés par les animaux en amont de la production de lisier : 

• la réduction du cheptel ; l'azote excédentaire sur l’exploitation peut être éliminé proportionnellement au nombre de porcs produits en moins, 

• la modification de la ration alimentaire ; les quantités d’azote rejetées dans les ef- 

fluents d’élevage varient en fonction de l’indice de consommation (IC), etdu taux protéique de la ration alimentaire. 

Les actions au niveau du stockage des déjections 

On évalue le coût des techniques à mettre en oeuvre pour améliorer la gestion des effluents d'élevage. 

La première solution consiste à améliorer les volumes de stockage et à réduir les phénomènes de dilution. Deux modes d’actions sont envisagés. Le premier consiste à réduire les volumes de lisier produit sur l’exploitation en améliorant l’indice de consommation et la consommation d’eau des animaux. Le deuxième mode d’action vise l'augmentation des durées de stockage (aggrandissement et/ou couverture des fosses de stockage). 

Deuxième solution, le changement de conduite d’élevage. Il s’agit de transformer le produit final en fumier par introduction de paille dans le système d’élevage porcin. 

Enfin on peut aussi traiter avant de transporter les effluents d’élevage excédentaires ou l’inverse. 

Les actions au niveau des productions végétales 

Ce thème regroupe les techniques qui visent à améliorer la valorisation des déjections sur les terres de l’exploitation agricole. Sont déterminés les coûts relatifs à: 

• la substitution des effluents d’élevage aux engrais du commerce. 

Enfin, un dernier scénario retient l’hypothèse qu’aucu n changement n’est opéré par les agriculteurs. 

Le coût en est mis à la charge de la collectivité. Les quantités de nitrates à éliminer correspondent à I a fuite des excédents azotés de l’exploitation théorique. 

La comparaison des techniques entre elles (à partir de graphes) permet de déterminer la ou les combinaisons de tech- niques qui donnent le meilleur rapport coût/dépollution. 

Modélisation des coûts de dépollution applicables aux exploitations en région d'élevage intensif. 

On appréciera la sensibilité des coûts de dépollution à d’autres valeurs prises par les indicateurs techniques et économiques. 

En ce qui concerne les données techniques les principales sources sont issues du CEMA-GREF (groupements de Rennes et de Lyon), de l’INRA(Ren-nes, Jouy en Josas,...), de l’ITP et des Chambres d’Agriculture. 

En matière d’économie il existe peu de références sur le type de démarche que nous abordons. Les seules références disponibles concernent les prix des équipements, du matériel, et des différents inputs de notre exploitation. Nous avons utilisé des prix moyens observés sur le marché. 

On a déterminé les coûts de dépollution relatifs aux interventions sur l’atelier animal et en partie sur l’atelier de stockage. 

Le programme informatique mis au point détermine les teneurs en azote des déjections porcines en fonction de l’indice de consommation de l’atelier, de la quantité d’eau consommée par animal et en fonction de la teneur en protéines de la ration alimentaire. Il calcule les volumes de lisier produit par porc en fonction des paramètres énumérés ci dessus, ainsi que les concentrations en azote (par m3 de lisier). On peut également faire varier le % de pertes d’azote par volatilisation et apprécier les variations des teneurs en azote du lisier. 

Une partie économique qui prendra en compte les coûts des techniques de dépollution sera associée à ce programme informatique. Ainsi nous pourrons affecter un coût à chaque modification qu’apportera un agriculteur dans son atelier porcin (modification de l’indice de consommation, réduction du taux de dilution de l’aliment etc...). Nous espérons ainsi obtenir une information économique concernant l’impact des changements de pratiques sur le revenu de l’agriculteur. 

Nous envisageons la publication de la partie technique du programme informatique. 

Cette étude doit aboutir à la publication d’un document final qui entre dans le cadre de la préparation d'un doctorat en Sciences de l’Environnement. J 

Mars 1990 - Compte rendu d'étape transmis au Conseil Régional de Bretagne. 

Division Production et Économie Agricoles (Élevage intensifs), 

■ Cartographie du bilan de l'azote à l'echelle de la commune 

(Données RGA : recensement général agricole) 

La densité animale de certaines communes de Bretagne entraîne une production de déjections animales importante. Cette fourniture d’éléments fertilisants d’origine animale additionnée à des consommations d’engrais entraîne des situations d’excédents d’éléments (P, N, etc...) pouvant entraîner une pollution de l’eau. 

Lors d’un travail collectif dans le cadre du Comité d’orientation pour la réduction de la pollution 

des eaux par les nitrates et les phosphates provenant des activités agricoles (CORPEN), un bilan global de l’azote à l’exploitation a été élaboré sur une proposition méthodologique du CEMAGREF. 

Le dernier recensement général permet par ailleurs de donner des données chiffrées sur les cheptels et les cultures en place. 

Le Ministère de l’Agriculture (Direction de l’Espace Rural et delà Forêt, DERF) a demandé 

l’adaptation du bilan global CORPEN au niveau communal et récriture d’un logiciel utilisable par toutes les Directions Départementales de l’Agriculture. 

Il s’agit d’un travail d’adaptation d’une méthodologie existante et de récriture d’un logiciel à partir des données du RGA et non de l’exploitation agricole. 

La commune est alors considérée comme une grande exploitation. 

Les adaptations ont été discutées en groupes de travail. 

Pour l’exportation des cultures, un groupe d’experts par département a permis d'établir une zonation afin d’être plus précis au niveau des rendements des cultures. 

Le logiciel est conçu pour permettre des simulations de changement de situation : 

• réduction de la SAU épandage 

• variations des apports d’engrais chimiques ou de déjections animales. 

Le logiciel permet l’utilisation du logiciel de représentation cartographique "SAS" présent dans le service statistique des DDAF. 

• Un logiciel utilisable par toutes les DDAF (convivialité). 

• Un catalogue des opérations à réaliser pour établir les références départementales nécessaires. 

• Application à un bassin versant (programme ECONA-TURE). 

• Détermination de la SAU accessible à l’épandage par utilisation de cartes de risques (simulation plus poussée ...). 

• SAU : Surface Agricole Utile. 

Programmation du logiciel et Marcel BERTRAND, 

Division Production et Économie agricoles (Élevages intensifs), 

■ La gestion des sous-produits à la ferme et la gestion parcellaire (GESUFER) 

Les sous-produits sont difficiles à gérer sur les exploitations d’élevage. Leur utilisation est souvent liée à la capacité de stockage plutôt qu’à la qualité ou à la valeur fertilisante des produits. 

Leur devenir dans le sol est mal apprécié. 

Les méthodes de mesure rapide permettent de connaître la valeur des produits à l’épandage. Mais la meilleure gestion technique et économique passe par un suivi pluriannuel des parcelles réceptrices. Par analogie à la gestion technique et techni-co-économique pratiquée en élevage, le CEMAGREF met au point un système de suivi permettant 

permettant à la parcelle l’usage des produits sur les cultures. La gestion est pluriannuelle car les produits ont une composante minérale et organique et des effets retardés doivent être pris en compte. 

Par ailleurs, le suivi parcellaire permet d’établir une histoire de la parcelle en terme de potentiel de rendement, enrichissement minéral, etc... Enfin, l’agriculteur peut devenir à terme un expérimentateur et la notion spatiale de l’expérimentation peut être envisagée. 

L’ensemble de la démarche a été conçue en concertation avec 

plusieurs groupes d’agriculteurs volontaires sur une commune. 

Elle repose sur la mise en place d’un carnet de suivi des informations événementielles concernant les interventions ayant trait à la fertilisation. 

A partir des données enregistrées, on détermine les bilans des apports et des exportations en fonction de la pratique de l’agriculteur. 

Après chaque campagne, un calcul prévisionnel de fumure pour la nouvelle culture est établi en tenant compte des disponibilités d’éléments fertilisants d’origine animale présents sur l’exploitation. L’optimisation cherche à valider l’usage des ef- 

L’enregistrement sur plusieurs années permet de tenir compte du passé cultural de la parcelle dans le calcul. 

Un logiciel pour les calculs prévisionnels et une saisie automatisée des informations, est également envisagé. 

Résultats obtenus et travaux en cours 

Les travaux ont été réalisés dans le cadre du contrat de Plan État-Région sur la Relance Agronomique. 

La mise au point d’un carnet de suivi et sa mise en oeuvre sur le terrain a été accomplie. 

Un logiciel de saisie et d’exploitation 

Les travaux réalisés dans le cadre de cette étude ont permis de donner les bases méthodologiques du travail de bilan de l’azote à l’exploitation diffusé par le CORPEN. 

Le travail se poursuit hors contrat sur la création d’un logiciel de Plan Prévisionnel de Fumure. □ 

Division Production et Économie Agricoles (Élevages intensifs), 

BERTRAND M. - 1986 - Conception d'une méthode de gestion technique de la fertilisation. Opération GE-SUFER. Mise en place du suivi, premiers résultats - Rapport Relance Agronomique. 

ABRASSART J., BERTRAND M. et HERVE A.M. - 1987 - Conception d'une méthode de gestion technique de la fertilisation - Journée Régionale de Relance Agronomique. Plan de Relance Agronomique. 

■ Avertissement à l'épandage de lisier 

Les capacités de stockages d’effluents d’élevage ne sont pas suffisamment importantes actuellement pour éviter des épandages durant la période hivernale. Ces épandages souvent mal conduits peuvent être à l’origine de différentes pollutions par ruissellement (pollution bactérienne, organique, phosphatée) ou par percolation (nitrates). 

Les enjeux de cette étude sont donc de concilier, en zone de productions animales intensives, la gestion des stockages et des épandages d’effluents. 

Le ruissellement est dû à des précipitations sur un sol saturé. 

Si les épandages ne sont pas réalisés sur des sols ressuyés, les agents polluants restent en surface et peuvent être emportés rapidement à l’occasion d’une nouvelle séquence pluvieuse. 

La percolation des nitrates résulte de plusieurs facteurs (surfertilisation, moment d’apport mal choisi). 

L’état hydrique du sol lors de l’épandage a un rôle. En effet, si le sol n’est pas suffisamment ressuyé l’azote apporté (sous forme ammoniacale dans les effluents) est mal retenu et les nitrates présents ou formés peuvent être lessivés. 

Il a fallu dans un premier temps choisir une méthode de mesure de l’évolution de l’humidité du sol (saturation, ressuyage, dessication). 

Les temps de réponses ne permettent pas d’utiliser le bilan climatique (P-ETP). 

La méthode gravimétrique, destructive et contraignante, a été écartée. 

L’utilisation de la sonde gam-ma-neutronique pose des problèmes dans les horizons proches de l’interface sol-air (présence de matière organique). Or, c’est l’horizon qui est 

le plus important pour notre travail. 

On a finalement retenu un tensiomètre ayant une résolution à l’hectopascal. Les potentiels matriciels hivernaux sont faibles en Bretagne. 

Dans un deuxième temps, plusieurs situations sont mises en place sur site expérimental de façon à observer les différences dues à la couverture du sol (sol nu, sol couvert) et à la nature de l’apport (lisier de porc, eau). 

Sur 6 placettes on dispose des batteries de 5 tensiomètres à des profondeurs correspondant aux différents horizons. 

Des prélèvements de sol non remanié ont été effectués à ces mêmes profondeurs sur les 6 placettes. Les échantillons de sol ont été soumis à différentes analyses au laboratoire, afin de connaître leurs caractéristiques physiques et hydrodynamiques. Une courbe donnant l’humidité volumique en fonction du potentiel matriciel a été ajustée pour chaque échantillon suivant le modèle de Van Genuchten. L’humidité volumique et le déficit de saturation sont ainsi estimés pour chaque horizon. 

En suivant l’approche hydrique, un épandage a été effectué durant une phase de dessication. Cet épandage a fait l’objet de deux suivis, l’un concernait le risque bactérien, l’autre le risque nitrate. 

Dans la pratique et dans le développement de l’étude, les différences entre les échantillons issus d’un même niveau pédologique montrent que l’exploitation de données élaborées n’est 

pas réaliste. Les différences de comportement au sein d’une même parcelle sont trop importantes. Par contre, l’exploitation des potentiels bruts permet d’obtenir des évolutions très proches dans un même espace. 

Ainsi, pour déterminer le moment de l'intervention, le prochain travail doit permettre d’appréhender l’évolution des potentiels avec un pas de temps très court de façon à obtenir des cinétiques facilement transposables en courbes sur lesquelles on déterminera des pentes. En effets, il semble osé de se limiter à fixer des seuils de potentiels, car ceux-ci évoluent au cours de la saison avec les alternances d’humectation-dessication. 

Les résultats du suivi bactérien laissent apparaître que l’épandage réalisé au sol nu comporte un niveau de risque bactérien supérieur à celui d’un épandage réalisé sur végétation prairiale, où l’aptitude des bactéries à la survie est plus faible. 

De même, le suivi des formes azotées minérales (NH4 et N03) dans le sol et dans la solution du sol nous montre que la prairie joue le rôle de piège à nitrates et qu'un apport d’azote (sous forme ammoniacale) réalisé en hiver dans de bonnes conditions et sur prairie, n'accroit pas le risque de lessivage des nitrates. 

L’hiver 1991-1992 devrait voir la mise en place opérationnelle de l’avertissement par le posi-tionnementdedeux sites de mesure tensiométrique sur le Bassin Versant du Gouessant. 

Le codage et l’interprétation des prévisions météorologiques spécifiques sur 5 jours sont d’ores et déjà réalisées, en vue de les confronter avec l'information hydrique issue des mesures tensiométriques. 

Les confrontations permettront de diffuser par voie télématique des messages informant les interrogateurs sur la possibilité ou non d’épandre, d’un point de vue hydrique, avec des conseils agronomiques. 

La sensibilisation des utilisateurs potentiels devrait se faire au début du printemps 1992 en collaboration avec les techniciens de coopératives. 

A terme, le système devra intégrer un système d’informations géographiques incluant tous les paramètres (législatifs et naturels) nécessaires à la définition de l'aptitude à l’épandage. 

• INRA Laboratoire de Sciences du Sol - Rennes 

• Université de Rennes I - Laboratoire d'évolution des systèmes. 

Division Production et Économie agricoles (Élevages intensifs), 

BERTRAND M. - 1983 - Évaluation des surfaces agricoles disponibles pour les épandages de déjections animales - Informations Techniques du CEMAGREF. Cahier 51. 

1986 - Analyse descriptive visant à déterminer les mesures à mettre en oeuvre pour restaurer la qualité des eaux conchylicoles de la baie de St Brieuc. Maîtrise et valorisation des épandages de lisier, évaluation des risques de pollution bactérienne à la suite des épandages - CEMAGREF. 

GUIZIOU F. - 1989 - Conception de l'avertissement agricole à l’épandage - Rapports d’étapes (documents internes). Synthèse en cours. Volet hydrique. Volet azote. 

BOUEDO A. - 1989 - Épandage de lisier : bactéries indicatrices de contamination fécale - Document interne. 

GUIZIOU F. - 1991 - Étude préalable à la mise au point d'un avertissement à l'épandage de lisier. Rapport final. - CEMAGREF. 

■ Lessivage de l'azote et systèmes de culture conduits avec lisier 

Dans les zones d’élevage intensif, le lisier est souvent mal réparti entre les cultures et entre les parcelles (Chambre d’Agriculture des Côtes d’Armor, 1984 -1985). 

La réduction du lessivage passe par la maîtrise de l’azote à l’échelle de la parcelle, sous culture et en arrière-saison. Elle nécessite la recherche de stratégies agronomiques incluant l’utilisation du lisier, la maîtrise de leur mise en oeuvre, la connaissance et la prévision des effets engendrés sur le milieu et sur les cultures. 

L’objectif est d’améliorer la connaissance et la prévison des effets du lisier sur l’azote disponible sous culture et l’azote lessivable en période où le drainage existe. L’agriculteur doit gérer ces deux sources potentielles 

potentielles minéral en minimisant les risques à la fois pour la production et pour l’environnement. 

Le protocole expérimental comporte un milieu adapté, une rotation maïs-blé et des stratégies de fumures avec lisier de porc. Certaines stratégies comprennent l’épandage d’automne associé ou non à la restitution des résidus de récolte (cannes, pailles). A l’exception du témoin, le maïs est conduit en plasticulture. Une courbe de réponse à l’azote minéral est établie sur blé. 

Les techniques sont mises en oeuvre dans les conditions de l’exploitation. C’est ainsi que la maîtrise des conditions techniques d’épandage est apparue comme méritant une attention toute particulière. 

Les mesures portent sur les conditions expérimentales ainsi 

ainsi sur l’eau et l’azote dans le système "sol-plante". 

Ils concernent pour l’instant essentiellement la maîtrise de l’épandage. 

Une méthode pour caractériser la distribution latérale du lisier à l’épandage au champ a été mise au point, ainsi qu’une méthode prévisionnelle de la dose d’épandage et de la distance de vidange 

Le répartiteur de lisier classique à jet unique ne permet pas d’avoir une distribution suffisamment homogène, ce qui se traduit par la variabilité du blé à la levée. Le matériel lui-même est inadapté et ne permet pas de s’affranchir de l’influence des vents modérés à faibles. Le 

peuplement végétal réagit en conséquence (rendements hétérogènes, verse locale) et les risques de pollution sont accrus localement (ruissellement, excès de reliquats à la récolte). En l’absence de redistributions s uff isantes d ans Ie substrat g éo-logique, la qualité des eaux peut être considérablement dégradée : les concentrations nitriques peuvent en effet atteindre 85 à 230 mg N03/1 selon le pédoclimat. 

La rampe d’épandage peut être une solution alternative. Actuellement on recherche une répartition latérale garantissant un coefficient de variation interbacs (CVIB) ne dépassant pas 15 à 20 % dans les conditions d’utilisation au champ (référence à la méthodologie ci-dessus). 

La maîtrise de l'épandage passe par un étalonnage à chaque saison. Une méthode opérationnelle est proposée avec une mesure simple (durée ou distance de vidange pour un remplissage donné), avec une adaptation minimale du matériel, et avec un support prévisionnel 

prévisionnel pour éviter tout calcul au champ. En cas de patinage irrégulier, la régulation est indispensable. 

Le changement de tonne à li-sier peut diminuer la maîtrise de l’épandage si la gamme des doses est restreinte vers les valeurs élevées par exemple de 15 à 49 m3/ha. Dans ce cas, l’auteur propose le variateur de débit comme solution technologique. 

La phase d’expérimentation au champ, destinée à comparer plusieurs stratégies d’épandage sur une rotation maïs-blé, est maintenant achevée. 

L’ensemble des données recueillies devrait permettre de caractériser les transferts d’azote après épandages de li-sier et de dégager des éléments prévisionnels contribuant d’une part à fixer des conditions et des doses maximales d’utilisation du lisier, d’autre part à diagnostiquer un risque de lessivage après récolte. 

Collectif - 1990 - Vabriser les déjections animales : un enjeu pour l'agriculture et l’environnement - CORPEN Bretagne - 40 pages. 

BELAN J. - 1990 - Méthode prévi-sbnnelle pour une meilleure maîtrise de l'épandage des lisiers - SIM AVI P, conf. ITAVI - 8 Mars - Rapport "Les déjections animales et la protection de l'environnement" -pp. 36-47 

BELAN J. - 1990 - Maîtrise de l'épandage : une méthode prévisionnelle - OEM AGREE - BTMEA n° 51 - Juillet-Août - pp. 19-20 et 25-26. 

BELAN J. - 1990 - Extension et valorisation de la méthode prévisionnelle d'épandage du lisier. Propositions sur l'équipement - Mémoire CEMAGREF TEEEPEI. 

BELAN J. -1990 - Distribution latérale du lisier en épandage avec jet d'aspersion unique (CAULNES 1986 à 1989) - Méthode, résultats, conséquences agro-écobgiques - Mémoire CEMAGREF - 23 Août 1990 - 34 pages, Annexes, Résumé. 

Division Production et Économie agricoles (Élevages intensifs), 

■ Le système SOLEPUR : le sol épurateur 

Certains éleveurs excédentaires en élément fertilisant ont adopté la solution de rejeter sur une ou plusieurs parcelles proches de l’exploitation leurs excédents. Dans ces conditions, la parcelle devient une sorte de "poubelle" à l’origine de pollutions. 

Les lisiers de porcs sont des produits riches en eau et leur transport est toujours onéreux. 

Mais les sols ont un pouvoir épurateur élevé pour la matière organique et même pour l’azote dans certaines conditions (nitrification - dénitrification). Cependant si la dénitrification n’a pas lieu, les eaux nitratées peuvent s’écouler vers la nappe. 

Au CEMAGREF un système d’épuration de l'azote des lisiers a été imaginé, qui utilise le couple sol-lisier pour cette épuration. Le système utilise les procédés de nitrification et de dénitrification. 

La première étape au laboratoire consiste à vérifier et à simuler le fonctionnement du système sur un petit pilote assurant la dénitrification en réacteur, la nitrification en colonne de sol et la récupération des eaux nitratées et dénitrifiées en se fixant un calendrier d'épandage. 

La deuxième étape sur site consiste à créer un site expérimental grandeur nature pour réaliser cette épuration. 

• une parcelle aménagée pour recevoir les épandages et récupérer les eaux nitratées ; 

• un réservoir tampon de collecte des eaux nitratées; 

• un réservoir réacteur de dénitrification ; 

• une fosse pour lestockagedes lisiers. 

Les équipements spécifiques pour l’épandage et pour le suivi sont également prévus. 

L’expérimentation est prévue pour une durée de 5 années. 

Au cours de cette expérimentation, on étudie la minéralisation et la nitrification de l’azote des lisiers et les volatilisations éventuelles après épandage. On mesure également la qualité des eaux percolées et les cinétiques de migration en fonction d’apport d’eau et la dénitrification en utilisant la source carbonée du lisier. 

Le premier objectif est d’éliminer réellement des excédents azotés de l'exploitation. Le deuxième est d’épurer le maximum d'azote sur le minimum de surface. On envisage 1000 m3 de lisier à l’hectare soit 5000 unités d’azote. Une meilleure connaissance in situ de ladynamique de l’azote des lisiers est également attendue, ainsi que l’amélioration des techniques d’épandage à l’aide de rampe. 

Remarque : Parmi les résultats secondaires mais importants 

importants nous avons adapté la flore dénitrifiante du lisier à la dénitrification des éluats de station d’épuration de l’eau par dénitratation à l’aide de résines échangeuses d’ions. 

Ce travail a débuté par une commande du Syndicat des eaux du Bas Léon avec une aide financière du Ministère de l’Agriculture. 

L’expérimentation sur site s’effectue avec le Conseil Général du Finistère, maître d’ouvrage de l’opération. Plusieurs organismes sont partenaires financiers : 

Dépôt d’une demande de brevet. 1990-Une fiche SI A-CEAMGflEF 

Mémoires de fin d'études ENITRTS : 

L'épuration du lisier par le sol - Synthèse en cours. 

1990 - Traitement du lisier de porc à la ferme - Lyon. 

Division Production et Économie Agricoles (Élevages intenses), 

Les exploitations hors-sol avicoles produisent des déjections en quantités importantes en Bretagne. 

Les secteurs de productions sont assez bien localisés, en particulier pour la production de volailles de chair (zones de forte concentration). Mais les éleveurs ne disposent pas toujours de surfaces suffisantes pour une gestion rationnelle de ces coproduits. 

Par ailleurs, les techniques d'épandage ne permettent pas un épandage de qualité. Dans ces conditions il apparaît intéressant de rechercher des solutions de transformation pour permettre le déplacement, le stockage et une valorisation agronomique satisfaisante des nouveaux produits issus de ces transformations. 

Plusieurs enquêtes ontpermis de mieux connaître l’état des élevages et les conditions de production des déjections stockées. 

L’étude de la répartition des élevages a permis de localiser les zones de forte concentration o l’action serait nécessaire. 

L’échantillonnage et l’analyse des produits ont permis de mieux connaître la qualité des produits. 

Des essais de compostage, de déshydratation et de pelletisation ont permis de vérifier la faisabilité de certaines techniques. 

Des essais de compostage sont en cours à différentes échelles. 

Le suivi d’installation pilote de taille importante est prévu. 

Les travaux ont conduit à l’élaboration de cartes de localisation de la production de volailles de chair. 

La valeur fertilisante des poules pondeuses peut être évaluée avec des tables de correspondances entre la MS et les autres constituants. 

De même une évaluation technico-économique des différentes filières de transformation a été réalisée. 

Enfin on dispose des résultats d’essai de séchage et de compostage-séchage. 

Département des Côtes du Nord et CEMAGREF - 1986 - Étude préalable à la valorisation des fientes et fumiers de volailles hors des zones de production avicole : recherche de débouchés - 33 pages. 

PIPRAUD P. et BERTRAND M., groupement de Rennes du CEMAGREF - 1979 - Comparaison technico-économique des filières de transformation des fumiers de volailles de chair - Informations Techniques du CEMAGREF n° 73, note 6, 8 pages. 

PAGE F., ABRASSART J., BERTRAND M„ WALTER J.F. - 1991 - Étude technico-économique des améliorations dans le stockage et les traitements des déjections de poules pondeuses - Informations Techniques du CEMAGREF n° 82, note 1, 4 pages. 

Division Production et Économie Agricoles (Élevages intensifs), 

■ Des traitements pour supprimer les excédents de lisier de porcs 

Dans certaines zones de Bretagne, l'ensemble des productions animales entraîne l’épan- dage d’excédent d’éléments fertilisants d’origine animale. L’élimination des excédents con- cerne toutes les espèces mais dans la réalité seuls les produits collectés et stockés peuvent être gérés. Certaines zones géographiques sont cependant plus concernées par une production porcine intensive et la recherche de solution pour traiter les excédents de lisier peut être entreprise. 

Par ailleurs, les lisiers de porcs particulièrement malodorants sont à l’origine de conflits. La recherche de solution pour limiter les odeurs estjugée souvent nécessaire. 

Enfin, certains éleveurs souhaitent trouver des solutions de traitement pour améliorer ou même supprimer partiellement le plan d’épandage. 

Méthodologie et type de travaux Le domaine d’action est large. 

Un travail de réflexion, de prospection et de synthèse doit guider le choix et les orientations des décideurs. Il faut expertiser les projets nouveaux et rechercher des procédés nouveaux, concevoir des dispositifs et en contrôler l’efficacité. 

Enfin il faut valider des procédés proposés par d’autres partenaires : 

• participation à des comités de pilotage de suivi, 

• réalisation de suivi proprement dit sur le terrain. 

Le domaine d’action porte aussi bien sur les traitements individuels à la ferme (traitement partiel ou complet) que sur les traitements collectifs (en unités centralisées ou non). 

D’autres types de déjections (lisiers de bovins, fientes de volailles, lisiers de veaux) peuvent également être traités avec les lisiers de porcs dans certains procédés. Leurs quantités doivent toutefois rester minoritaires. 

Synthèse, orientation, aide à la décision 

Les travaux conduisent à participer à la rédaction du document CORPEN sur le traitement des déjections avicoles et porcines (octobre 1990) CEMAGREF Rennes et Lyon. 

Un rapport de synthèse sur "l'étude préalable de validation de filières de traitement de lisiers de porcs en unité(s) centralisée^) dans les Côtes d’Armor (22)" a été rédigé, jan- 

Le CEMAGREF participe à l’élaboration du cahier des charges pour un concours d’idées sur le traitement des effluents d’élevage en systèmes collectifs centralisés ou non, basés sur des procédés autres qu’essen-tiellement biologiques, Pro-gramme BRETAGNE-EAU-PURE, septembre 1991, CEMAGREF Rennes et Lyon . 

Une partie des activités concerne l’expertise de dossiers. 

Enfin plusieurs filières de traitement individuelles sont conçues et suivies. 

Il en est ainsi des procédés d’épuration par le sol (SOLE-PUR), CEMAGREF Rennes, du procédé de traitement partiel de l’azote, stabilisation, gestion différenciée du lisier au LE PA de CAULNES (2), CEMAGREF Rennes et Lyon. 

De même le procédé de traitement "extensif en "LAGONS 3", Gaec des Vernays (01), CEMAGREF Lyon / Chambre Agriculture(OI). 

D’autres réalisations sont suivies en participant à des comités de pilotage : 

- Procédé MAT AIRBI ville POISSIN (22), CEMAGREF Rennes et Lyon. 

• ou les traitements centralisés ou semi collectifs : 

- Pilote OTV YFFINIAC (22), CEMAGREF Lyon - SDAE (22) 

- Pilote AGROCLAR - ANDEL (22), CEMAGREF Lyon - SDAE (22) - COOPAGRI Bretagne 

1991 - Épuration des lisiers par le sol. Procédé SOLEPUR - Informations Techniques CEMAGREF - rP 81, note 4. 

COILLARD J. et VASSEUR J., ingénieurs au Service Technique du CNEEMA - 1978 - La désodorisation du lisier de porc par stockage aéré : étude d'une installation témoin - Bulletin d’information CNEEMA n° 242-243. 

COILLARD J., ingénieur au CEMAGREF d'Antony - 1982 - Traitement des effluents d'élevage - BTI367-368, L3 AGRO 333 

1985 - Contribution à l'étude de la méthanisation en réacteurs performants. Application aux lisiers de porcs - Études CEMAGREF rP 527, d'après thèse YTHELIER, ingénieurENS-BANA CEMAGREF, Division Énergie, 51 p., Maître de stage J. COILLARD. 

1986 - Contribution à la conception, la réalisation et le suivi d'une installation de méthanisation de lisier de porcs dans un élevage industriel - BTMEA, CEMAGREF HS n° 5, d'après thèse J. COILLARD12/12/85 à ECP, Diplôme Docteur-Ingénieur, 59 p. 

BETANCUR A.M. - 1986 - Étude du fonctionnement d'une installation d'épuration combinée (méthanisation + aérobie) d'un effluent mixte (lisier de porcs + effluents de fromagerie) à la SOCOREP BANNANS (Doubs) - Mémoire DEA, Sciences et Techniques de l’eau (CEMAGREF-ENITRTS) - Maîtres de stages LE HYJ.B. et COILLARD. 

J.COILLARD J., LE HY J.B. et MONTUELLE B. - 1986 - Study of the performances of a méthanisation installation for pig slurry and his compatibility with an aérobic stage also treating effluents from cheese factory - Communication à AGENG 86, International Conférence, 1-4 septembre 1986. 

MONTUELLE B. et COILLARD J. - 1988 - Piggery and cheese - dairy waste watertraitment : an anaérobie/aérobic process - Seminaron storing, handling and spreading of manure and municipal waste : CIGR Uppsala Surdon. 

COILLARD J., CEMAGREF Lyon - 1989 - Le traitement des lisiers de porcs en unités centralisées : une solution aux excédents de lisiers de porcs aux PAYS-BAS - Génie Rural n° 10. 

COILLARD J., CEMAGREF Lyon - 1990 - Le traitement des lisiers de porcs excédentaires - Courants n° 4. 

- Instituts techniques : IIP, ITEB, 

- Conseils généraux : SDAE, SATESE, 

- Coopératives : Coopérative du Lauragais, des Cévennes, Avenir Rural, Cooperl, ARCO, COPAGRI Bretagne, ARGOUAT, etc... 

- Industries de l’épuration (OTV) constructeurs de matériels et d’ouvrages FLYGT, LE CORVAISIER, LEGOFF. 

3 bis quai Chauveau, CP 220, 69336 Lyon Cedex 09, 

Les aménagements hydro-agricoles (drainage, irrigation) et les pratiques culturales peuvent modifier de façon sensible l'écoulement des eaux et l’entraînement de produits dissous ou en suspension. 

Les travaux du CEMAGREF dans ce domaine portent sur: 

- le travail du sol avec le souci d’éviter les phénomènes de compaction générateurs de ruissellement accru et d’érosion; 

- l’influence du drainage sur la qualité des eaux. 

■ Macrostructure du sol, érosion et pollution 

Les façons culturales modifient la macrostructure du sol, avec des effets voulus (travail du sol) ou non (tassement excessif, ornières), qui ont des répercussions sur la dynamique de l’eau dans la couche arable. 

La macrostructure du sol obtenue détermine le comportement de l’eau pluviale. On peut observer une stagnation (nappe perchée), une percolation vers les horizons profonds (vers les nappes ou un éventuel dispositif de drainage), ou encore une circulation lente de subsurface ou rapide en surface (génératrice d’érosion). 

Selon que l’on a affaire à l’un ou l’autre de ces divers comportements, l’origine et la diffusion d’une pollutiond’origineagricole seront différentes. 

On peut ainsi mesurer ledegré d’efficacité des techniques culturales employées et si elles sont insuffisantes, définir les mesures à prendre à l’échelle du bassin versant (répartition spatiale des cultures, aménagement global) 

On utilise un appareil mesurant la résistance du sol à la pénétration 

pénétration le pénétromètre. Une méthode performante permet de visualiser la macroporosité des horizons supérieurs du sol en s’appuyant sur de nombreuses mesures automati- sées. On obtient ainsi des profils caractéristiques du sol cultivé dont on peut tirer des informations qualitatives (disposition relative des divers horizons plus ou moins tassés) ou quantitatives (indices de tassement, rugosité de la surface). 

Cette méthode est notamment utilisée pour décider si l’on peut agir efficacement sur les pratiques culturales (dans le cadre 

d’un système de culture donné) pour limiter la génération du ruissellement, cause principale d’érosion et de certaines pollutions sous nos climats. 

Les premières expérimentations menées dans le Bassin de l’Authie (Pas de Calais) en collaboration avec la division Qualité des eaux nous ont amené à distinguer deux états de surface très différents relevant de méthodes d’étude distinctes : les ornières et la surface restante sans tassement visible. 

Sur les ornières on a étudié l’influence du nombre de passages, du type de roue (largeur, 

pression de gonflage des pneumatiques, charge, couple moteur) et de l’humidité au moment du passage. 

Sur la surface sans tassement visible on a recherché le rôle éventuel d’un tassement à faible profondeur (0-15 cm) par la mesure du ruissellement au cours d’une simulation de pluie. Les sites de mesure correspondaient à des situations bien typées choisies au cours d’une exploration pénétrométrique de la parcelle et caractérisées par la visualisation des profils. On a aussi analysé l’influence des itinéraires techniques en caractérisant l’état de surface (rugosité, humidité, couvert végétal...), la compacité et l’hétérogénéité 

D’autres mesures effectuées sur le Bassin de l’Orgeval dans le cadre d’un programme international auquel collabore la division Hydrologie tendent à établir des correspondances avec les données obtenues par télédétection. J 

Impact du drainage agricole sur la qualité des eaux 

Le fort développement du drainage agricole en France depuis les années 70 a suscité de nombreuses interrogations, tant sur les techniques que sur les conséquences du drainage. Dans un premier temps, l’analyse des conséquences agronomiques et économiques du drainage s’est appuyée sur la mise en oeuvre de nombreuses expérimentations. 

Le souci d’évaluer les conséquences du drainage sur le milieu naturel est apparu plus tardivement, face à des incriminations croissantes : quel est l’impact du drainage sur les zones humides, sur le régime des cours d’eau et sur la qualité des eaux en aval des rejets de drainage ? 

L’impact du drainage sur la qualité des eaux est l’aspect le plus étudié en France, du fait d'une préoccupation croissante pour les problèmes de pollutions diffuses d'origine agricole. La conduite de ces études a bénéficié, d’une part, des infrastructures expérimentales existantes citées ci-dessus, et, d’autre part, de la relative facilité de recueil des eaux de drainage pour leur analyse ultérieure. 

Un double enjeu est donc lié à l'analyse de la qualité des eaux de drainage : 

1 - le drainage accroît-il la pollution des eaux du milieu naturel ? Quels sont les facteurs qui déterminent la charge polluante des eaux de drainage? 

2 - peut-on considérer les résultats d’analyse des eaux de drainage comme représentatifs du lessivage qui se produit en terres non drainées - lessivage non mesurable directement à l'échelle de parcelles de taille agricole ? 

L’étude de l’impact du drainage sur la qualité des eaux a débuté par un travail de recensement et de synthèse des nombreuses expérimentations de qualité des eaux de drainage. 

On développe actuellement l'expérimentation, à l’échelle de parcelles drainées, avec pour objectifs : 

• de comparer les parcelles drainées et non drainées ; 

• de comparer les pratiques culturales ; 

• d’analyser des mécanismes de lessivage et des facteurs déterminant le lessivage. 

Les expérimentations en cours ou en projet sont essentiellement localisées sur le site de la Jaillière (station ITCF, Loire Atlantique) qui totalisera en 1991 douze parcelles drainées expérimentales équipées pour la mesure de la qualité des eaux de drainage et de ruissellement. Des résultats issus de deux autres expérimentations, sur des sols très différents, sont également utilisés (sites d’Arrou et de Courcival). 

Plusieurs axes de recherche sont dévéloppés : 

A - Comparaison de pratiques culturales, influence du type de travail du sol, des rotations culturales avec ou sans prairies (fauchées ou pâturées) et influence des protéagineux sur les exportations d’azote nitrique. 

B - Comparaison de parcelles drainées et non drainées avec étude approfondie des transferts d’eau et de solutés (tensiométrie, bougies poreuses) et recherche de voies de modélisation. 

C - Analyse des transferts de pesticides dans les eaux de drainage et de ruissellement, comparaison de différentes matières actives et simulations de pluie. 

L’équipement complet du site de la Jaillière est en cours. 

Les expérimentations au champ s'accompagnent d'études, au champ et en laboratoire, 

sur les moyens méthodologiques et instrumentaux à mettre en oeuvre. 

D - Échantillonnage des eaux du sol par bougies poreuses. 

E - Choix d’une stratégie d’échantillonnage des eaux de drainage et de ruissellement ; incidence sur le calcul de flux ; réalisation d’un module de pilotage de préleveurs automatiques d’eau. 

F - Mise au point de pièges à ruissellement sur de grandes surfaces. 

Un guide méthodologique est également en cours de rédaction, pour aider à l’implantation et au suivi des expérimentations "qualité des eaux de drainage". 

Plus de 12 ans de données de débit et de qualité sont désormais disponibles et sont actuellement exploitées (analyses hydrologiques et statistiques). La comparaison de parcelles drainées et non drainées est également avancée. 

La valorisation des résultats et leur publication ont été réalisées au cours de différentes publica-tions et p articipations dans Ie cadre de colloques. 

Expérimentations de la Jaillière : l’ITCF, l’Université d’Angers, i’INRA d’Angers (Agro- nomie) et l’UNIP (Union Nationale Interprofessionnelle des Producteurs de Protéagineux). 

Analyses de pesticides en cours : l’ITCF, l’APEDO (Association pour le Désherbage dans l’Ouest), COOPAGRI (Coopérative Agricole). 

Les analyses en projet (1991-1992): Qualité des Eaux du CE-MAGREF de Lyon, l’INRA Versailles (phyto-pharmacie). 

La conception d’instrumentation est menée avec une société d’équipement hydrométrique (CR 2M) en collaboration avec des étudiants d’IUT. 

Des échanges sont également en cours pour établir les bases d’une collaboration avec deux universités allemandes (Kiel et Stuttgart), j 

TRANSFERT DES POLLUANTS DANS LES COURS 

■ Dynamique des nutriments et des polluants 

dans le bassin versant de la Charente 36 

■ Biodisponibilité du phosphore et dénitrification. 

Application à la rivière Charente 38 

■ Le transfert du phosphore 40 

■ Maîtrise des pertes de nitrate par les pratiques 

culturales : étude de faisabilité 44 

Le transfert des polluants est directement lié au régime hydrologique, Veau étant le facteur principal d'entraînement des polluants. 

Le CEMAGREF s'appuie en ce domaine sur l'expérience acquise en hydrologie grâce aux travaux conduits sur plusieurs BVRE (Bassins Versants Représentatifs Expérimentaux). 

La modélisation des flux d'azote est développée à l'échelle des bassins. La mesure des flux de phosphore exige un bon contrôle des flux de matière en suspension. Enfin les risques de contaminations par les produits phytosanitaires sont évalués. 

Les modifications de pratiques culturales sur tout un bassin versant peuvent-elles diminuer significativement les pertes d'azote? Cette question est examinée sur le bassin de l'Orgeval pour lequel des références sur plus de dix ans sont disponibles. 

La même démarche est envisagée pour le phosphore ou les produits phytosanitaires. 

■ Dynamique des nutriments et des polluants dans le bassin versant de la Charente 

L’évaluation de la pollution d’origine agricole et les mesures préventives ou curatives qu’elle pourrait nécessiter appellent la mise au point d’outils d’aide à la gestion adaptés à l’échelle des grands bassins versants. 

C’est en effet à cette échelle de l'unité hydrographique de gestion qu’il est indispensable de pouvoir simuler et prévoir l’évolution qualitative de la ressource en eau en fonction des changements de pratiques agricoles. 

Cette recherche, menée sur le bassin versant rural de la Charente 

Charente km2), prend également en compte l’impactdesflux sur la zone littorale associée de Marennes-Oléron, siège de la plus grande capacité de production ostréicole d’Europe. 

L'échelle géographique de travail propre au programme exclut de pouvoir acquérir, à un coût abordable, l’ensemble des données utiles (jaugeages, analyses de l’eau, caractérisation de l’occupation du sol et des pratiques culturales, ...). Onestdonc obligé d’utiliser les données disponibles, malgré les éventuels 

éventuels de richesse ou de fiabilité des sources d’information (réseaux de mesures, recensements, enquêtes). 

Les concentrations en pesticides ne faisant pas l’objet de suivis, une approche particulière a été menée (voir la partie "pesticides"). 

La constitution d’une banque de données croisant les valeurs de débits et les concentrations a permis une caractérisation statistique des flux de nutriments en différents points du bassin versant mettant en évidence les processus prépondérants. 

Ces éléments sont utilisés pour élaborer des modèles mathématiques conceptuels des principaux processus, organisés autour d’une conception hydrologique du bassin versant. 

Certains de ces modèles sont mis au point sur des bassins versants de petite taille fortement instrumentés, localisés en dehors du bassin charentais (BVRE) puis calés et testés sur les différents sous-bassins charentais (distribution spatiale). Les données d’entrée des modèles sont fournies par le réseau météorologique existant et les différents recensements (recensement général agricole) et enquêtes (pratiques culturales) institutionnelles. 

Les données de calage et de validation sont fournies par le réseau de jaugeage SRAE (service régionaux d’aménagement des eaux) et le Réseau national de bassin pour les paramètres de qualité. 

Le modèle de production de nitrates par lessivage des sols agricoles couple un modèle hydrologique de calcul des débits en rivière à partir des pluies et un modèle nitrates proprement dit. 

Deux modèles conceptuels hydrologiques ont été élaborés et testés sur sous-bassins. Le premier GR3 à deux réservoirs s'applique lorsque l'infiltration en nappe n’est pas un phénomène notable. Le deuxième GRS à trois réservoirs prend en compte la nappe souterraine. 

Le modèle nitrates est un modèle conceptuel à trois réservoirs, qui sont le sol au niveau racinaire, le sol profond, et la 

nappe souterraine, et quatre paramètres de calage. Les flux de nitrates en rivière sont simulés au pas de temps journalier en combinant les lessivages sortant des trois réservoirs, en fonction du couplage avec le niveau de remplissage des réservoirs du modèle hydrologique. 

Ce modèle de lessivage travaille sur des bilans conservatifs de l’azote en prenant comme entrées les apports d’azote atmosphérique et les apports d’engrais (fertilisants et déjections) tels qu’ils sont estimés à partir des enquêtes agricoles. 

Le réservoir racinaire est le siège des transformations biochimiques : minéralisation, immobilisation, dénitrification et consommation par les plantes. Il communique avec le réservoir "sol profond" par diffusion. Ce dernier communique avec le réservoir nappe par percolation. 

Le modèle global incorpore également un sous-modèle de propagation des débits et des flux le long du réseau hydrographique ainsi qu’un sous-modèle de dénitrification en rivière. 

Les tests des modèles hydrologiques sont tout à fait satisfaisants, que ce soit à l’échelle de l’ensemble du bassin Charente ou à celle des sous-bassins. Le modèle nitrates fonctionne en simulation de manière satisfaisante sur un petit bassin versant test mais il reste à l'améliorer dans son application au grand bassin Charente. 

Le développementdes recherches doit porter sur : 

• lavalidation du modèlede production de nitrates en l’appliquant 

l’appliquant un petit bassin versant fortement instrumenté à l’intérieur du bassin Charente, en s’intéressant à l’effet de saut d’échelle, 

• l’amélioration de la modélisation des processus intervenant dans le réseau hydrographique, en particulier ladé-nitrification, en mettant en place des expérimentations spécifiques, 

• l’amélioration de ladistribution spatiale des modèles sur le bassin en utilisant les fonctions d’un Système d’information Géographique, 

• la description plus fine au plan spatial et dans l’évolution temporelle des pratiques agricoles en testant la télédétection, 

• la dynamique du phosphore. En ce qui concerne cette dernière, les efforts portent d’une part sur la connaissance et la simulation des flux de P dans un petit bassin versant fortement instrumenté. On met d’autre part en place des expérimentations permettant de mieux comprendre le devenir du phosphore dans le réseau hydrographique, en particulier dans son rôle vis-à-vis des populations bactériennes et al-gales. 

• Université Paul Sabatier de Toulouse J 

AYPHASSORHO H. - 1990 - Flux de nutriments au sein d'un bassin versant rural : la Charente - Journées "Hydraulique Agricole et Environnement", La Rochelle 

CEMAGREF, Division QEPP -1989 - Programme “Charente-Marennes-Olé-ron" - Volet continental - Rapport du contrat MRES n° 86.J0050. 

CEMAGREF, Division QEPP -1990 - L’eutrophisation du fleuve Charente. 

DESPREAUX M. - 1989 - Phosphore et azote dans les sédiments du fleuve Charente - Variations saisonnières et mobilité potentielle - Thèse de Doctorat (Sème cycle), CEMAGREF, Université Claude Bernard (Lyon I), 227 p. 

MA Z.C. - 1991 - Modélisation du transfert des nitrates du bassin de recherches au grand bassin - Exemples des bassins de Mélarchez et de la Charente - Thèse de Doctorat, ULP Strasbourg et ENITRTS, 183 p. + annexes 

MA Z.C., LEVIANDIER T, FERRY M. -1990 - Rtting a conceptual hydrologie model accounting for nitrate loss in an agricultural représentative bassin - Conférence on hydrohgical research basins and the environment Wageningen N.L., pp. 319-327 

■ Biodisponibilité du phosphore et dénitrification. Application à la rivière Charente 

Tout au long de leur cours, les rivières reçoivent des effluents industriels, agricoles et domestiques qui leur confèrent un niveau trophique donné. Cette richesse se traduira notamment par la croissance des algues phytoplanctoniques, phénomène qui, en s'amplifiant, peut engendrer de nombreuses nuisances (on parle d’eutrophisation des cours d’eaux). Parmi les éléments nutritifs déterminants de la croissance algale, le plus important est le phosphore puis l'azote. 

En ce qui concerne le phosphore, le facteur temps est important. En effet l’étude du potentiel de fertilité sur plusieurs années (1987 à 1989) montre que la richesse du fleuve en cet élément ,à l'aval d’Angoulème 

par exemple, en fait un milieu potentiellement eutrophe. L’étude de la biomasse phytoplanc-tonique (pigments chlorophylliens) montre que ce potentiel ne se réalise que 100 km à l’aval (transfert de 3 à 4 jours) et ce, sans qu’aucun phénomène de toxicité ne paraisse en cause. 

En ce qui concerne l’azote, les bilans entrées-sorties au niveau du bassin versant font apparaître un déficit important en nitrates qui ne peut s’expliquer, a priori, que par une sous-estimation de la dénitrification bactérienne. 

Aussi, dans un souci d'épuration des effluents, il paraît important de connaître la part initiale biodisponible de ces éléments mais aussi l’évolution de cette biodisponibilité le long du cours. 

Si l’efficacité d’assimilation du phosphore par les algues a souvent été mise en évidence, certains auteurs pensent actuellement que ces dernières seraient en quelque sorte tributaires des bactéries. Celles-ci assimileraient en premier lieu le phosphore, le rendant ultérieurement disponible aux algues à partir de substances sécrétées ou excrétées et ce, au fur et à mesure que les teneurs en matière organique décroissent dans la rivière. 

Aussi le protocole mensuel mis en oeuvre sur un tronçon de 40 km (4 stations) à l’aval d’An- 

• de la biomasse bactérienne et algale respectivement par observation au microscope en épifluorescence (système vidéo) et par dosage des pigments chlorophylliens, 

• de l’activité bactérienne (leu-cine et thymidine tritiée) et de la production primaire phyto-planctonique (carbone 14) en incubateur, 

• de la biodisponibilité du phosphore à l’aide de bioessais mettant en oeuvre des algues carencées en phosphore. 

Parallèlement, l’analyse des formes de l’azote, du phosphore et du carbone organique total et dissous est effectuée. 

Afin de préciser entre autre le coefficient de dénitrification entrant en jeu dans les équations du modèle Charente, des mesures de terrain sont réalisées jusqu’en fin 1991. Il s’agit de doser toutes les heures le protoxyde d’azote formé durant 5 heures dans des enceintes immergées, après blocage de la dernière phase de la dénitrification par l'acétylène. Parallèlement, l’évolution du taux de nitrates et celle de l’oxygène dissous dans l’eau sont prises en compte. 

Cette étude ayant démarré récemment on dispose de 3 campagnes à ce jour et il est prématuré de donner une interprétation des premiers résultats. 

Ceci dit, les travaux préliminaires ont permis de dégager quelques résultats intéressants. 

en épifluorescence (DAPI et INT), ont été mises au point. 

On a testé et perfectionné un incubateur de terrain destiné à étudier la production primaire phytoplanctonique en fonction d’un gradient d’intensité lumineuse. 

La méthode de traitement des échantillons pour réaliser les bioessais en fonction de leur inocuité vis à vis de la précipitation du phosphore et de la diminution des teneurs en ammoniac a été choisie. 

Enfin on maîtrise laculture des algues carencées en phosphore pour la réalisation des bioessais. 

En ce qui concerne la dénitrification, les premières observations montrent que sur le tronçon étudié, deux types de substrats sont présents. 

L’un peu organique, sableux, est présent dans la majeure partie du lit de la Charente. L’autre, très organique, vaseux, dans des zones à courant faible ou nul (aval des îles, bras d’écluses, zones d’herbiers). 

Avec une teneur moyenne en nitrate dans l’eau de 20 mg/l, la dénitrification vraie concerne moins de 10 % des nitrates disparus dans le cas de sédiments sableux et plus de 30 % dans le cas de sédiments vaseux. 

• Université de Metz : Madame VASSEUR. 

• Université Paul Sabatier, Laboratoire d’Hydrobiologie (Toulouse) : Messieurs LA-VENDIER et LABROUE. 

• INRAThonon les Bains : Monsieur DUFOUR. 

• École Normale Supérieure : Mademoiselle GARNIER. J 

BP 3, 33611 Gazinet Cedex, Tél. : 56.36.09.40. 

L’eutrophisation de plus en plus fréquente des cours d'eau, des lacs et retenues et du littoral maritime peut provoquer la mort de la faune aquatique par asphyxie, la production ou l’accumulation de toxines par certains êtres vivants et le colmatage des prises d’eau. Elle produit toujours une pollution organique. Elle affecte donc à la fois les conditions de vie des riverains, le tourisme, la pêche, la pisciculture, la conchyliculture et la production d’eau potable et peut menacer la santé humaine. 

Parmi les facteurs qui doivent être réunis pour que l’eutrophisation se développe, la présence de phosphore dans l’eau s’avère généralement limitante en raison des faibles concentrations naturelles et de son caractère indispensable. Les rejets de phosphore des activités humaines, industrielles mais surtout domestiques et agricoles, constituent la raison principale de la fréquence d’apparition de plus en plus élevée de ce phénomène. 

Les rejets agricoles, en raison de leur caractère diffus ou microponctuel, paraissent difficiles à traiter. C’est le contraire pour les effluents industriels et urbains qui sont déjà dirigés vers des stations d’épuration où des techniques de déphosphatation commencent à être mises en oeuvre. 

Plusieurs divisions du CEMA-GREF ont été amenées à se préoccuper du phosphore dans l’eau : la division Aquaculture et Pêche de Montpellier pour les 

malaigues, mais surtout la division Qualité des eaux de Bordeaux pour le programme Charente et la division Déchets solides de Rennes pour l’étude de l’impact de l’agriculture intensive. 

Ces études ont principalement été menées sur le bassin versant de référence expérimental de Naizin. 

La mesure des concentrations en phosphore dans l’eau à l’exutoire, avec un pas de temps serré au cours des crues, au droit d’une station de jaugeage a permis de relier les fuites aux crues et d’en calculer les flux. 

L’orthophosphate ne s’avère constituer qu'une petite part des fuites globales en phosphore surtout en période de crue. Les concentrations augmentent considérablement au cours des crues produisant des variations de flux instantanées énormes. La relation directe entre augmentation de débit etconcentra-tion montre la responsabilité importante de l’érosion et du ruissellement de surface dans les fuites de phosphore. Interprétation confortée par les résultats d’analyses de sols, de sédiments et de matières en suspension. Les études plus ponctuelles sur des sous-bassins mettent également en évidence la contribution des sièges d’exploitation à la pollution des eaux par le phosphore. 

et de relargage effectués sur pilotes en laboratoire montrent la facilité de relargage de phosphore et de phosphate à partir des sédiments ou des déjections. Des essais avec des réactifs montrent aussi les possibilités et les limites de procédés simples de traitement. 

Le bilan des apports de phosphore par l’agriculture a été réalisé à travers une enquête exhaustive et précise auprès des exploitants du bassin. Il révèle l’importance des aliments du bétail importés dans les entrées de phosphore et surtout l’excédent énorme entre importation et exportation que laisse le faible rendement de valorisation du phosphore (38 %). 

Cet excédent conduit à un stockage croissant dans les sols, confirmé par l’évolution des résultats d’analyses de sols. 

La comparaison de ces bilans et des flux mesurés à l’exutoire montrent également la bonne rétention du phosphore par lesol puisque 0 à 5 % du phosphore excédentaire seulement est emporté par l’eau. 

L’ensemble de ces travaux a permis de comprendre le mécanisme de fuite du phosphore, de mettre en évidence les facteurs influents. 

L’acquisition de données complémentaires sur les concentrations en phosphore et orthophosphate se poursuit sur le B.V.R.E. du Naizin. Elle a commencé aussi depuis 1991 sur un 

bassin côtier avec l’aide de l’IFREMER ce qui permet de confirmer les mécanismes généraux observés sur Naizin et d’observer les particularités de chaque site. 

Cela permettra d’aboutir à la modélisation du transfert de phosphore par les eaux. Des données sont d’ores et déjà récoltées sur les bassins versants de l’Orgeval et du Real Collo-brier qui permettront les tests et les calibrages ultérieurs du modèle. 

Des échanges entre les équipes du CEMAGREF sur les méthodologies de prélèvement et d’échantillonnage et sur la modélisation se sont développés. 

Des travaux sur le piégeage du phosphore au cours des fuites sont également envisagés. 

PIELM. -1988-Étude des transferts de phosphore lié à la matière solide - Association Halieutique du MOR BRAS - CEMAGREF - GÉNIE RURAL - Rennes -94 p. + 58p. annexe. 

CANN C. -1990 - Transfert du phosphore d'une zone d'élevage intensif vers les eaux - Ministère de /Environnement - CEMAGREF - GÉNIE RURAL - Rennes -87 p. + annexes. 

CANN C. - 1990 - Transfert of nutriments in a région of intensive animal farming - Conférence on hydrotogi-cal Research basins and the environment - CEMAGREF - GÉNIE RURAL - Rennes - 8 p - TNO Com-mittee on hydrological research - Pays-Bas - Procedings and information n° 44. 

CANN C. -1990 - Le phosphore : de l'agriculture vers l'eau - Informations techniques du CEMAGREF - rf 80, note 1 - 8 p. 

• UNIVERSITE DE Rennes II - Laboratoire d’évolution des sytèmes naturels et modifiés. 

Recherches concernant le phosphore sur la Charente 

Les données recueillies depuis une quinzaine d'années sur la qualité des eaux de 20 stations du bassin de la Charente ont permis de montrer que la concentration en P04 et le débit ne sont pas corrélés significati-vent. 

Par contre à l’aval proche et éloigné d’Angoulême une corrélation significative négative entre (P04) et débit traduit un effet (dominant) de dilution de rejets ponctuels. 

Les cinquante analyses complètes des formes du phosphore à l’aval du bassin ont montré que les orthophosphates ne représentaient en moyenne que 30 à 40 % du phosphore total. 

Le modèle statistique de flux de P04 et la comparaison à une estimation des rejets ponctuels en P à partir des divers fichiers de rejets par sous-bassins ont permis de montrer que les rejets ponctuels pouvaient constituer près de la moitié du flux total de P par le fleuve à l’estuaire. L’importance du rejet de l’agglomération d’Angoulême est apparu nettement dans ce total. 

Une étude de la mobilité potentielle du P sédimentaire a été menée en réacteur au laboratoire en conditions contrôlées. 

On a ainsi pu montrer que la mobilité du P04 sédimentaire dépend de la charge en matière en suspension (M.E.S)., de la teneur en fer et du degré d’anoxie. 

La réalisation de tests de fertilité a montré que le phosphore était le "facteur limitant" de la croissance algale sur la Charente, d’où l’intérêt d’une maîtrise des flux. 

Au niveau du grand bassin versant on envisage: 

• l’acquisition de données complémentaires en cours sur le paramètre Plota| et sur le P particulaire P°ur préciser les relations avec l’hydrologie ; 

• la détermination affinée et mise à jour des rejets ponctuels en P ; 

• l’étude in situ des relations entre la richesse en phosphore des eaux à l'aval d’Angoulême et la dynamique des populations algales et bactériennes, dans le but de préciser la notion de biodisponibilité du phosphore. 

Le suivi d’un bassin versant encastré dans celui de la Charente permettra l’acquisition de données précises de débits et de concentrations des formes dissoutes et particulaires du phosphore, notamment en périodes de crue. 

On effectue également une synthèse bibliographique des modèles de transfert de P en bassin versant ainsi qu’une étude de faisabilité et des tests de modèles conceptuels sur le petit bassin versant et l’étude du passage à grande échelle. 

• Université Paul Sabatier de Toulouse 

DESPREAUX M. - Phosphore et azote dans les sédiments du fleuve Charente - Collection Études CE-MAGREFrf 2. 

1989 - Rapport Charente - QEBX. 

■ Le transfert des pesticides dans les milieux naturels 

Les actions entreprises actuellement par l’équipe "Pollutions agricoles diffuses" du CEMAGREF de Lyon concernent le transfert des pesticides agricoles vers les eaux superficielles. Leur objectif est double : acquérir une connaissance des mécanismes en jeu suffisante pour raisonner le choix des substances en tenant compte de leur comportement et donner des éléments d’aménagements des circulations d’eau en zones agricoles, propices à réduire les transferts vers les eaux superficielles. 

La complexité des problèmes à traiter a conduit à développer des relations avec d’autres partenaires scientifiques et techniques publics et privés : INRA, universités, industriels de la chimie, traiteurs d’eau, UHF, organismes de développement Agricole (ITCF...). 

Ces relations se concrétisent actuellement par la participation au programme EUREKA/IS-MAP et au Réseau Européen COST sur le devenir des produits phytosanitaires dans le sol et l’environnement. 

La modélisation des mécanismes de transfert 

Les travaux nécessaires pour atteindre cet objectif sont centrés sur le perfectionnement d’un modèle des mécanismes de transfert à l’échelle de la par-celle (CREAMS), qui sera adaptée ensuite à celle du petit bassin versant. 

La démarche s’appuie sur des expérimentations et le suivi de petits bassins versants. Les expérimentations font appel à la technique de la simulation de pluie, réalisée in-situ ou en laboratoire sur terre rapportée. Elles permettent de mettre en évidence la susceptibilité d’entraînement par le ruissellement de substances-tests et de caler le modèle sur ces conditions expérimentales particulières. 

Deux petits bassins versants (quelques km) sont actuellement instrumentés : le BVRE de la Morcille (Beaujolais, bassin de l’Ardières) et le bassin du Ruiné (bassin de la Charente). Leur suivi a pour but de préciser 

les niveaux de contamination et les données acquises permettront de tester l’efficacité des modèles et de déterminer leurs limites, comme cela a déjà été réalisé pour l'azote et le phosphore. 

Le choix des substances faisant l’objet des expérimentations et du suivi a été effectué à la suite d’une enquête locale et d’un tri sur différents critères (quantités utilisées, persistance, toxicité...). 

On projette également d’entreprendre des recherches sur le site du Lycée Agricole de la Côte-Saint-André (38) où sont conduites actuellement des expérimentations sur le transfert de l’azote par lessivage (Institut de mécanique de Grenoble). Ce site, associé à celui du Beaujolais, pourrait constituer un dispositif régional permettant d’aborder l’ensemble de la question du transfert des pesticides vers les milieux aquatiques. 

Le travail devra se poursuivre quelques années encore pour aboutir à la mise en point d’un 

outil opérationnel de classement des produits phytosanitaires en fonction de leur risque de transfert et devra être réalisé en collaboration étroite avec la profession agricole. 

D’ores et déjà, deux acquis peuvent être signalés : 

• les niveaux de contamination atteints dans un petit cours d’eau de région viticole sont très élevés, suffisants pour expliquer une dégradation très sensible de l’activité aquatique, en l’absence d’une pollution de type "classique" ; 

• le rôle du partage des substances entre phase soluble et phase solide paraît déterminant. 

Parallèlement et à la suite de cette activité, deux voies d’investigations complémentaires apparaissent actuellement : le développement des actions complémentaires de protection des eaux superficielles et la modélisation des transferts à l’échelle des grands bassins versants. 

La stratégie du choix des produits, ainsi que la maîtrise du ruissellement et de l'érosion par des techniques culturales appropriées, constituent ensemble les actions de protection "à la source". 

Un niveau complémentaire de protection peut être assuré en agissant sur les écoulements entre les parcelles et les rivières ou plans d’eau : 

• au moyen de zones filtres (en-herbées ou boisées) au sein du bassin versant ou en situation rivulaire ; 

• par les ouvrages hydrauliques mis en place pour contrôler le ruissellement (décanteurs, bassin d’orage,...). 

Il s’agira, dans le cadre qui nous intéresse, de tester l’efficacité spécifique de ces techni-q ues sur la limitation du transfert des pesticides. 

Le passage à l'echelle des grands bassins versants 

La connaissance du transfert des substances vers les eaux superficielles à l’échelle de la parcelle ou du petit bassin versant a sa justification propre, comme on vient de le voir ; elle représente également la première étape vers la modélisation des transferts dans les grands bassins versants. 

Ce changement d’échelle est justifié par la mise en évidence 

de l’impact de leur fonctionnement sur la dégradation du domaine maritime et par un besoin pressant d’outils de gestion des ressources en eau. 

Les mécanismes en jeu à cette échelle sont bien plus diversifiés ; il faut en particulier faire intervenir les phénomènes d’in- filtration et d’échanges entre les nappes et rivières. Il s’agira nécessairement d’un travail collectif faisant intervenir d’autres équipes du CEMAGREF (Hydrologie-Hydraulique, Drainage, Machinisme ...) et de différents organismes. 

La mise en place (et la poursuite) du programme EU-REKA/ISMAP devrait être de nature à faciliter l’organisation de ce travail, ü 

3 bis quai Chauveau, CP 220, 69336 Lyon Cedex 09, 

■ Maîtrise des pertes de nitrates parles pratiques culturales : étude de faisabilité 

La modification des pratiques culturales en vue d’une réduction des pertes en nitrates comporte des contraintes micro-économiques et techniques de mise en oeuvre à déterminer au niveau des exploitations. 

Des indicateurs d’évolutions de teneur ou de flux doivent être établis pour confronter ces contraintes de mise en oeuvre aux réponses espérées sur la qualité de l’eau ; la variabilité climatique interannuelle pèse sur l’interprétation de la signification de ces indicateurs. 

Le projet de directive euro-péenneconcernantlaprotection des eaux contre la pollution par les nitrates à partir de sources diffuses accentue l’actualité des problèmes posés. 

Dans le cadre des recherches menées sur le bassin versant expérimental de l’Orgeval (Sei-neet Marne), l’exutoired’un petit aquifère (source) est suivi en débit et en concentration d’azote, au pas de temps hebdomadaire, depuis octobre 1978. 

Les deux agriculteurs exploitant les terres situées à l’aplomb de la nappe drainée par la source ont été incités, après la moisson 1988, à introduire régulièrement dans la rotation, pendant au moins trois ans, une interculture hivernale retournée avant les semis de printemps. 

Les dix années précédant cette introduction sont, quant à l’hydrologie et la qualité de l’eau drainée, considérées comme période de référence pour l’appréciation de la variabilité interannuelle liée au climat. 

L’orientation des pratiques est discutée avec les agriculteurs, qui restent maîtres de leur adoption ou de leur rejet. Les obstacles aux modifications proposées et les contraintes nouvelles effectivement rencontrées sont inventoriées. L’assolement des exploitations, les pratiques culturales (travail du sol et fertilisation) et les rendements sont enregistrés; la masse d’azote piégée par l’interculture est estimée par prélèvements et analyses d’échan- tillons de végétaux. La pluviométrie est suivie en continu ; la piézométrie de la nappe et sa teneur en nitrate sont mesurées au pas de temps mensuel ; des profils nitrate sont réalisés au début du drainage, en sortie d’hiver, à la floraison et à la récolte. 

Les contraintes technico-éco-nomiques évoquées lors d’un premier bilan provisoire sont de quatre espèces : 

1. Habitudes liées au pédo-climat local : crainte de mauvaise levée, faisant référence à l’expérience des engrais verts ; 

• date et technique de déchaumage (incidences sanitaires, incidences sur la décomposition de la matière organique), 

• limitation de la durée d’interculture en fonction de la date de labour, tributaire du type de sol, 

• calendrier des travaux après moisson et au printemps, 

• rémanence de certains désherbants ; 

3. Contraintes pouvant résulter de l’interculture : éventuel arrière-effet de l'interculture sur la culture suivante (minéralisation des résidus, verse du lin textile ou de la féverole); 

4. Constat d’un surcoût direct probable d'installation de l’inter-culture (marge brute et résultat d’exploitation), qui reste à quantifier pour chaque exploitation. 

Le dépouillement des résultats hydrologiques disponibles début 1990 permettait de retrouver des caractéristiques classiques aux séries de teneurs ou flux de nitrates en milieu naturel (saisonnalité, persistance) et de relever ; 

• l’absence de tendance évolutive du flux de nitrates de la source entre 1978 et 1988 (flux moyen d’environ 30 kg de N03 perdus par hectare/ an); 

• une tendance décroissante de ce flux pendant la première période d’expérimentation analysée (10/1988-01/1990 ; flux moyen d’environ 20 kg de N03 perdus par hectare/an). 

Les dix ans de la période de référence disponibles sur le site permettent d'apprécier la fiabilité de ce dernier constat, qui dépend des durées respectives de l’expérimentation et de la période de référence. 

Cette longue période de référence permettra de distinguer l’effet "sécheresse" de l’année 1990 de l’effet "expérimentation" vis-à-vis de l’évolution des pertes. 

Une synthèse de l’ensemble des résultats obtenus sur trois années est prévue courant 1992. 

• Division Qualité des Eaux et Division Hydrologie (Groupement d’Antony du CEMA-GREF). 

• Chambre d’Agriculture de Seine et Marne. 

1989 - Étude hydrogéotogique du bassin d'alimentation de la source de Mélarchez, bassin de l'Orgeval (Seine et Marne) - CEMAGREF An-tony, Division Hydrologie. Rapport 19 pages + annexes. 

LANQUETUIT D„ FERRY M. et DUVOUX B. - 1990 - Bassin versant de Mélarchez (77); Modification de pratiques culturales en grandes cultures pour réduire les pertes de nitrates - Rapport d'étape/ septembre 1988 à février 1990. 

IMPACT DES POLLUANTS SUR LES ÉCOSYSTÈMES AQUATIQUES 

n Eutrophisation des écosystèmes aquatiques 48 

B Eutrophisation des lagunes littorales 49 

B Impact des polluants sur les écosystèmes lacustres : suivi allégé et diagnose rapide 52 

B Effets des pesticides sur les organismes aquatiques. 53 

B Effet toxique sur les algues : mesure de la variation de fluorescence in situ 54 

B Intoxication précoce chez les poissons : utilisation d’une méthode enzymatique 56 

En coordination avec d'autres organismes, des programmes de recherche sont conduits sur la fertilité des eaux et l'influence d'apports excessifs de fertilisants plus particulièrement, en milieu lagunaire (littoral méditerranéen) et en milieu lacustre (lac du Bourget, lacs landais). 

Des méthodes d'évaluation des effets toxiques des produits phytosanitaires, de façon aiguë ou chronique sont développées : 

- par des essais de laboratoire sur différents types d'organismes aquatiques (algues, crustacés, poissons) ; 

- par l'analyse de réactions métaboliques in situ (fluorescence chez les algues, détoxification enzymatique chez les poissons). 

Les méthodes appliquées aux polluants d'origine agricole ne sont pas conçues de façon spécifique ; elles valent également pour les autres produits nocifs introduits par l'activité humaine (produits lessiviels, rejets industriels,...). 

L’eutrophisation accélérée se généralise au niveau des écosystèmes aquatiques d’eau douce. Liée aux apports en nutriments d’origine anthropique, elle se fait particulièrement ressentir dans les lacs et étangs. Les lacs et étangs aquitains répartis sur plus de 200 km entre l’estuaire de la Gironde et l'embouchure de l’Adour, constituent un patrimoine naturel et touristique remarquable et unique par son importance. Aussi, lasauve-garde et la gestion de ces milieux constituent-elles actuellement un enjeu économique important. 

La méthodologie employée met en oeuvre des protocoles allégés 

allégés suivi basés sur des paramètres intégrateurs de la qualité des eaux et des sédiments. Ils permettent d’établir un diagnostic trophique de ces écosystèmes et de mettre en évidence des tendances évolutives. 

Pour connaître les charges respectives de chaque plan d’eau, on détermine au niveau des bassins versants les flux nutritifs transitant par les tributaires. 

Enfin, la division Production et Économie Agricoles de Bordeaux dévéloppe des bases de données agricoles et environnementales. Elle met également au point une méthodologie permettant la réalisation de zona-gesde sensibilité desdiffé-rents milieux rencontrés par rapport 

aux effets induits par l’agriculture (Système d’information Géographique). 

L’ensemble de ces actions constitue un outil d’expertise et d’aide à la décision en matière de développement de l’occupation du bassin versant des lacs et de leur gestion. 

Le suivi de la qualité des plans d’eau aquitains montre que la grande majorité a atteint un niveau élevé dépassant souvent le stade eutrophe et que, pour les petits étangs, le comblement et la prolifération excessive des macrophytes aquatiques constituent une menace sérieuse. 

• à l’initiative de l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, à la réalisation du contrat de lac Pa-rentis-Biscarrosse, 

• à la naissance d’un programme de rajeunissement des petits étangs landais par dragage (3 millions de m3 en 3 ans), 

• à ladéfinition d’un plan de lutte contre l’envahissement des macrophytes aquatiques. 

Ces deux dernières opérations sont à l’initiative du Syndicat Mixte pour la sauvegarde et la protection des étangs landais, GEOLANDES (Conseil Général des Landes). 

La mesure des flux nutritifs en provenance des bassins versants et transitant par les tributaires explique le degré de trophie élevé des plans d’eau par une charge annuelle excessive (120 t de N et 13 tde P par exemple pour l’étang de Léon d'une superficie de 340 ha). 

Elle permettra d’établir la différence qualitative et quantitative des apports provenant de tributaires aux bassins versants diversement occupés : sylviculture, maïsiculture, occupation mixte (étude en cours sur le 

bassin versant du Lacd’Hourtin-Carcans). Ces résultats doivent préciser les données acquises expérimentalement sur le lessivage des engrais agricoles (INRA). 

Lamiseenoeuvredu SIG Arc-Info a abouti à la production de cartes de sensibilité par sous-unité de bassin versant (lac de Cazaux-Sanguinet et Parentis-Biscarrosse). 

Elle a permis le développement d'un module de simulation visualisuant les conséquences, en terme de zonage, d’une amélioration ou d’une dégradation des milieux récepteurs. 

• Conseil Général de la Gironde et des Landes, 

BEUFFE H. - 1991 - Diagnostic de l'état d'eutrophisation des plans d'eau du littoral aquitain - Étude D. QE, n° 49, CEMAGREF Bordeaux, 21 pages + annexes. 

BEUFFE H.-1991 -Suivide la qualité des eaux du lac de Parentis-Biscar-rosse et de son principal tributaire - Étude D. QE, n° 46, CEMAGREF Bordeaux, 23 pages + annexes. 

DUTARTRE A., DELARCHE A. et DULONG J. -1989 - Plan de gestion de la végétation aquatique des lacs et étangs landais - Étude D. QE, n° 38, CEMAGREF Bordeaux, 121 pages. 

JOYET V. - 1990 - Contribution à un zonage de sensibilité du milieu suite au développement d'une filière agricole - IN A. P. G., Laboratoire d’accueil Division PEA, CEMAGREF Bordeaux, 77 pages. 

PENICHOUT C. - 1990 - Approche spatiale par bassin versant des risques de pollutions agricoles dans les Landes de Gascogne à l'aide d’un Système d'information Géographique - DESS Paris VII, Laboratoire d'Accueil Division PEA, CEMAGREF Bordeaux, 117 pages + annexes. 

Situées à l’aval des bassins versants, les lagunes littorales sont de véritables pièges à nutriments. Si leur évolution est 

liée à celle des eaux courantes, l’eutrophie puis la dystrophie apparaissent plus lentement après un long processus de stockage, 

de sorte qu’il n’est alors plus suffisant de réduire ou de supprimer les apports par le bassin versant pour améliorer la situa- 

tion. Les lagunes ont aussi une fonction importante de rétention de nutriments ; la réduction de la charge arrivant en mer retarde l'apparition de crises dystrophiques littorales de grande ampleur comme on peut les observer au Nord de la Mer Adriatique ou qui débutent en Bretagne. 

Les lagunes littorales de Méditerranée françaises sont à des stades divers du processus d'eutrophisation ; la situation la plus critique est celledu Languedoc où les crises dystrophiques sont de plus en plus fréquentes (annuelles) et graves. Les mortalités touchent les peuplements naturels, en particulier les poissons supports d’une pêche active : 2000 à 3000 tonnes par an pour la seule espèce anguille. Elles concernent également l’activité aquacole, la conchyli-culture essentiellement, pour laquelle les dégâts de la crise estivale ont été évalués entre 28 et 35 MF en 1987. 

Une évolution similaire est observée à l’étranger (Italie, Amérique du Nord, Amérique du Sud). 

On manque aujourd’hui d’éléments objectifs pour orienter les interventions de restauration, sur les bassins versants ou sur les plans d’eau eux-mêmes. 

L’étude menée de 1989 à 1991 sur les étangs du Languedoc a porté sur l’azote et le phosphore, à divers niveaux du système lagune-bassin versant, choisis parce qu’ils sont des "lieux" d’intervention potentielle. 

apports par le bassin versant, sont évalués à partir de données existantes (mesures réelles ou statistiques) et pour chaque type d’activité (rejets domestiques, industriels, agricoles, ruissellement). On a pris en compte aussi les apports atmosphériques directs. A la demande d’un des commanditaires de l’étude, une petite expérimentation préliminaire de mesure de flux a été réalisée sur un B.V., en vue de recouper les informations. 

Les stocks dans les sédiments, à trois profondeurs, sont évalués par carottage, à raison d’un point pour 200 hectares environ, sur un total de 7500 hectares (CEMAGREF). Pour l’azote, on a retenu N total, N organique, N minéral. Pour le phosphore, plusieurs méthodes de spéciation du phosphore en eau lagunaire ont été testées (Faculté de pharmacie), et la méthode de Goltermann a été retenue. La spéciation a été réalisée sur un petit nombre de stations ; ailleurs on a dosé le P total, organique et minéral. Les informations complémentaires classiques (granulométrie, humidité, densité) ont été prises. 

Les flux d’azote et de phosphore sont étudiés à trois stations et quatre fois dans l’année, par la mesure du flux diffusif au moyen de peepers (Faculté de pharmacie). Des réplicats ont été réalisés afin d’évaluer la variabilité spatiale à petite échelle (sur une même station). 

Enfin on mesure les stocks d’azote et de phosphore contenus dans les ulves (macroalgues qui prolifèrent et sont une nuisance importante). Comme les ulves peuvent stocker l’azote et le phosphore, on ne peut pas mettre en relation simple les teneurs 

teneurs l’eau et les quotas intracellulaires. Une expérimentation d'élevage en conditions de carence de l’un ou l’autre de ces éléments (azote, trois réplicats ; phosphore, deux réplicats) a été conduite en laboratoire afin de déterminer les quotas intracellulaires minimaux de croissance (USTL). Un suivi in situ des stocks dissous et contenus dans les ulves (biomasses x quotas internes) a été réalisé à deux stations, tous les quinze jours, pendant la période de prolifération, afin de recouper les informations obtenues au laboratoire (USTL et CEMAGREF). 

En complément, les aspects techniques et économiques des interventions sur ces quatre points ont été abordés. 

Les apports des bassins versants peuvent être essentiellement d’origine urbaine (bassin versant Lez-Mosson), équilibrés entre origine agricole et urbaine (bassin versant des étangs de l’Or et de Thau), ou plus diversifiés (par exemple rôle non négligeable des apports atmosphériques directs du bassin versant de Vic-lngril). On peut espérer réduire les apports plus rapidement et efficacement dans le premier cas. 

Il existe une relation entre les apports de nutriments et le stock sédimentaire d’un étang. Pour le phosphore, l’impact des points de rejet des effluents chargés est nettement visible. Les stocks de nutriments dans les étangs diminuent en général avec la profondeur, mais l’intérêt des dragages pour réduire le stock doit être examiné au cas par cas. 

L’azote domine sous forme organique, assez rapidement mobilisable par la chaîne trophique. A l’inverse, la forme minérale du phosphore prédomine ; les formes "biodisponibles" (selon le fractionnement de Goltermann : P04, phosphore lié au fer et phosphore organique dit labile) représentent environ 30 % du phosphore des sédiments. 

Les flux (NH4 et P04) présentent une forte variabilité spatiale et temporelle. L’estimation grossière des flux annuels qui a été réalisée les situe vers 4-5 % des stocks biodisponibles. 

Les quantités intracellulaires minimales requises pour assurer la croissance des ulves sont de 0,7 % de la M.S. pour l’azote et de 0,3 % pour le phosphore. On montre qu'en l’absence d’éléments dissous dans le milieu, les ulves utilisent leurs réserves pour poursuivre leur croissance et qu’à l’inverse, lorsque les réserves sont épuisées, les ulves peuvent reprendre leur croissance dès que les éléments dissous sont disponibles. Dans ce dernier cas, la reconstitution des réserves internes peut être différée. 

Comme cela a pu être montré dans d’autres situations (Bretagne, Italie), l’azote semble être dans le milieu naturel le facteur limitant le développement des ulves. 

Les aspects techniques et économiques des collectes d’ul-ves, des dragages de sédiment et du bloquage chimique des flux ont été étudiés (voir rapport d'étude). La réduction des apports des bassins versants a été simulée pour diverses hypothèses (application des projets régionaux ; mise à la norme de la nouvelle directive CEE). Les expériences 

expériences réhabilitation de lagunes à l’étranger sont évoquées. 

L’ensemble des résultats conduit à : 

• proposer un ordre pour les diverses interventions envisageables : bassin versant en priorité, avec éventuellement collecte d’ulves localement. La mise en circulation des eaux et les inactivations de sédiments ne devant intervenir qu’après. 

• proposer un ordre de priorité des bassins versants pour les interventions, puis simuler pour l’azote et le phosphore l’effet de divers scénarios d’intervention sur les bassins versants. 

• donner des éléments de décision sur le facteur à traiter en priorité (azote ou phosphore ?). 

• Travaux ultérieurs axés sur la lagune elle-même : approfondissement 

approfondissement rôle de la végétation et des relations avec les sédiments, dans une optique de réhabilitation. 

• Interventions à divers niveaux en conseil aux aménagements. 

• USTL : Laboratoire de physiologie végétale, Laboratoire de cryptogamie, Laboratoire d’Hydrobiologie 

• Faculté de pharmacie : Laboratoire Sciences de l’Environnement 

• Tour du Valat (Fondation San-souire) 

Rapport d'étude + note de synthèse, diffusés très largement. 

Note de synthèse dans AQUAREVUE et dans EAUX de Rhône Méditerrannée Corse. 

Participation au colloque de Grado, Italie, Février 91 - Lagoon eutrophication assessment with nitrogen and phosphorus contents : stocks in different com-partments for réhabilitation purposes - Lieutaud, Ximénès, Moulin, à paraître. 

1991 - Analyse physicochimique des sédiments en milieu lagunaire peu profond : distribution spatiale et étude de corrélations - Mémoire de maîtrise, Faculté de Metz, Beisel. 

1990 - Étude des stocks d'azote et de phosphore sous forme dissoute et dans les ulves - Mémoire d'ingéniorat ISIM, Patey. 

1990 - Comparaison de deux méthodes de spéciation pour l’analyse des formes du phosphore dans les sédiments de l’étang de Mauguio - DEA, Univ. Montpellier I, Mesnage. 

■ Impact des polluants sur les écosystèmes lacustres : suivi allégé et diagnose rapide 

Les pollutions qui parvienent aux lacs en provenance de leurs bassins sont d'origines diverses. Mais pour beaucoup d’entre eux, situés en zones rurales, peu urbanisées et industrialisées, les pollutions d’origine agricole risquent d’être importantes, si non prépondérantes. L’identification de leurs origines et de leur nature, la mesure de leur importance et de leurs impacts, nécessitent des études longues et coûteuses, hors de portée la plupart du temps des possibilités financières de leurs gestionnaires. 

Le CEMAGREF, en collaboration avec des organismes concernés par l’étude et la gestion des lacs (Services régionaux d’aménagement des eaux - Agence de Bassin - Syndicat - CERGRENE) développe des méthodes plus simples qui permettent, avec une marge d’erreur acceptable, de connaître l’état d’un lac, d’évaluer en quelque sorte les effets des pollutions. Deux d’entre elles méritent un bref survol : le suivi allégé et la diagnose rapide. 

Quelques paramètres caractéristiques de l’état du lac et faciles à appréhender sont choisis. Leurs mesures, dont le nombre et la fréquence sont fonction de la variabilité des phénomènes observés, sont transformées en moyenne et en indices annuels. On se libère ainsi des interventions coûteuses 

coûteuses laboratoires spécialisés, la plupart du temps lointains. 

La méthode a été mise au point dans les années 80-83 sur le lac du BOURGET. Les "indices" retenus couvrent à la fois les causes et les effets de l’eutrophisation. Les concentrations en fertilisants (NO3-PO4) sont représentées par leurs valeurs au moment du mélange (mesurées à 3 niveaux et lors de 3 campagnes, en janvier, février et mars). L’état du lac est décrit par une série de moyennes estivales obtenues à partir de mesures hebdomadaires : transparence, sursaturation en 02 en surface, sous-saturation à la thermocline et à 130 m, chlorophylle à intégrer sur une tranche d’eau d’épaisseur égale à 2,5 fois la transparence. La tendance actuelle serait de remplacer les trois valeurs concernant 02, ou tout au moins de les compléter, par une image de la consommation annuelle etdudéficit à l'origine, obtenue en principe par deux mesures sur une verticale. 

Une cellule assez peu spécialisée, cogérée par le Syndicat Intercommunal du Lac du Bour-get(SILB) etlaDDAdeSAVOIE, applique ce protocole de façon autonome depuis 1984. Les résultats confirment l’évolution attendue après les premières mesures de protection du lac en 1980 : amélioration sensible des teneurs en fertilisants, légère amélioration ou tout au moins stabilisation de l’état de surface (transparence - 02), dégradation 

dégradation mais continue de l’état du fond (02). 

Depuis 1988, la même équipe a été sollicitée pour suivre, de la même façon, le Lac d’AIGUE-BELETTE. La méthode a été facilement transposée. Il est encore trop tôt pour juger des résultats. Mais on peut regretter qu’elle reste une spécialité locale. Elle est en effet à notre avis facilement accessible à beaucoup de personnes voisines de chaque plan d'eau : par exemple à des instituteurs. Et quelle belle leçon de chose pour une école primaire ! 

Il s’agit ici, moins de suivre révolution d’un plan d’eau d’une année sur l’autre - la méthode n’est pas assez précisée - que d'en évaluer, même de façon approchée, l’état général à un moment donné. 

La fréquence des mesures (de 1 à 4 sur un cycle annuel), donc la précision, a été diminuée au profit du nombre de compartiments de l’écosystème observés. En principe tous sont concernés : pleine eau et sédiments, physicochimie et biologie. 

Pour en faciliter l’interprétation, on a aussi tenté de généraliser l’utilisation d’indices. Mais cette généralisation est encore délicate. La biologie de pleine eau est décrite par un indice (Indice trophique planctonique), et celle des sédiments par deux ou 

trois (Oligochètes, mollusques et éventuellement chironomes). Six indices (chlorophylle ; transparence et P04 d’été ; P04, P total et N minéral d'hiver) concernent la physico-chimie de pleine eau ; mais ils n’ont pu évacuer en totalité les méthodes classiques subjectives d’interprétation qui restent seules utilisées pour la physico-chimie des sédiments. 

La mise au point de la méthode, de 1985 à 1987, doit 

beaucoup à l’aide technique du CERGRENE et à celle financière de l’Agence de Bassin Rhône-Méditerranée-Corse. 

Son application - observations et interprétations - réclame certaines compétences que l’on rencontre généralement dans les SRAE. Aussi ont-ils été, à notre connaissance, les seuls à l’utiliser de façon systématique dans le cadre d’un plan quinquennal financé par l’Agence RMC (12 lacs pour celui de 

Rhône-Alpes, 2 pour ceux de Franche-Comté et de Corse respectivement). J 

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■ Effets des pesticides sur les organismes aquatiques 

L utilisation répétée d’importantes quantités de produits de traitements phytosanitaires n’est pas sans effet secondaire sur notre environnement terrestre et aquatique. 

Des conditions d’utilisation sont proposées pour chaque matière active, mais jusqu’ici ces conditions ne prennent pas en compte les risques toxiques à long terme pour les organismes qui ne sont pas retenus comme cibles. Pourtant, plus que le déversement accidentel de ces substances en grande quantité dans l’environnement, susceptible d'entraîner des mortalités massives, c’est bien la présence diffuse de ces produits, en concentrations difficilement décelables qui va provoquer une contamination permanente du milieu et entraîner des effets toxiques chroniques sur les populations. Ces effets pourront être d’autant plus importants qu'ils résulteront de 

la présence conjointe de multiples substances. 

Il est donc urgent de connaître la toxicité intrinsèque, à long terme en particulier, des matières actives mais également des préparations commerciales, sur les organismes susceptibles d’être exposés à ces produits. Cette donnée est en effet indispensable pour une réelle évaluation des risques pour l’environnement liés à ces substances, dans le but de conduire à un choix raisonné d’utilisation des produits présentant les risques minimum. 

Le milieu aquatique, les eaux de surface comme les eaux souterraines, est particulièrement soumis à cette contamination par les pesticides dans la mesure où il est le récepteur final de ces produits, après percolation ou entraînement par les 

Le laboratoire d’écotoxicolo-gie du CEMAGREF a développé des méthodologies expérimentales permettant la mise en évidence des effets toxiques, aigus et chroniques, des substances sur des organismes du milieu aquatique, microcrustacés (Daphnie et Ceriodaphnie) et poisson (Brachydanio rerio). Ces méthodes sont basées sur la mesure des perturbations de la reproduction ou du développement larvaire. De tels effets mesurés au laboratoire, diminution des taux de reproduction, mortalité embryonnaire et larvaire, retard de croissance, seront susceptibles de se produire in situ et de modifier gravement l’équilibre des populations atteintes. 

Des essais de toxicité sur Daphnia magna ont été réalisés 

sur des eaux de ruissellement prélevées après orage dans une zone de viticulture (Bassin versant de l’Ardières, Beaujolais). Ils ont permis de montrer que de telles eaux provoquaient des mortalités en 24 heures sur les organismes testés du fait de leur forte contamination par les produits de traitement. Ces résultats ont ainsi permis d’affirmer la possibilité d’impact toxique des produits phytosanitaires sur le milieu aquatique, en particulier dans les zones à risque (forte activité agricole à traitement intensif, forte érosion,...). 

Ces mesures de toxicité doivent être intégrées dans une procédure d’évaluation des risques toxiques avec une modulation en fonction du comportement des produits (dégradation, adsorption, etc...). 

Des méthodes de simulation de pluie (pluie décennale), permettant de reproduire des effluents de ruissellement agricole ont déjà été utilisées par le CE-MAGREF sur des parcelles expérimentales. Les eaux de ruissellement recueillies sur ces parcelles après un épandage contrôlé de pesticides, ont ensuite fait l’objet d’essais de toxicité chronique sur Daphnia magna. L’utilisation de cette méthodologie originale permet de tenir compte en partie du comportement des produits dans l’évaluation de la toxicité, conduisant à une évaluation des risques plus "réalistes". 

La réalisation d’expérimentations apportant des informations sur les effets à long terme des pesticides aux concentrations susceptibles d’être retrouvées dans le milieu aquatique, menées sur des organismes de niveaux trophiques différents (algues, poissons, daphnies) devrait permettre de mieux apprécier 

apprécier priori l’impact de la pollution diffuse de nature agricole et d'identifier les substances les plus dangereuses. 

De plus, compte tenu de la multiplicité des traitements, la recherche de synergies possibles entre les substances utilisées, en particulier métaux et pesticides, au moyen d'essais de toxicité simples disponibles au laboratoire (mesure d’effets létaux et sublétaux à court terme) est indispensable pour s’assurer d'une connaissance satisfaisante des risques toxiques associés à l’usage de ces produits. 

3 bis quai Chauveau, CP 220, 69336 Lyon Cedex 09, 

■ Effet toxique sur les algues : mesure de la variation de fluorescence in situ 

La seule mesure de paramètres physiques ou chimiques ne suffit pas pour connaître l’impact des substances nutritives ou polluantes dans les écosystèmes aquatiques. Ce dernier dépend en effet de la présence de nombreuses substances non identifiées dont les actions synergiques ou antagonistes sont déterminantes. Grâce à la sensibilité de certaines 

certaines végétales ou animales aquatiques, les bioessais permettent d'intégrer ces interactions et donc d’évaluer la qualité globale des eaux. En ce qui concerne plus précisément les algues, leur utilisation se justifie par le fait qu’elles constituent le premier maillon de nombreuses chaînes alimentaires (producteurs primaires) et que toute altération de leur croissance se 

répercutera inévitablement sur les maillons supérieurs (consommateurs pri- maires). 

Les bioessais utilisant des algues sont un outil précieux pour évaluer in vitro les risques potentiels liés aux substances déversées dans les écosystèmes aquatiques. Cependant, il reste encore problématique d'extra- 

poler au milieu naturel les informations qu’ils apportent. En effet, ces expérimentations ne permettent pas d’intégrer les variations des facteurs du milieu. 

La mise en oeuvre d’essais biologiques in situ permet de s’affranchir de ces limitations. Toutefois afin d'éviter des détériorations liées à une trop longue exposition, elle devra être courte et donc s'appuyer sur des critères de détermination des effets toxiques susceptibles de répondre rapidement. 

Menée exclusivement en laboratoire, une étude (CEMA-GREF N° 29, Contrat SRETIE 83041 ) a concerné un protocole de toxicité aiguë à court terme. Conduite sur les algues, elle a montré que le calcul d’un Indice d’Efficacité Photosynthétique (IEP) établi à partir de la mesure de variation de fluorescence induite par un herbicide, le dichlo-rophenyl diméthylurée est satisfaisant. 

L’étude de l’aptitude de la variation de fluorescence algale induite par le DCMU à la mise en évidence des effets toxiques in situ a fait l’objet d’un deuxième contrat SRETIE (N° 89044) et a donné lieu à la soutenance d’un DEA ; ce contrat prend fin en 1991. 

Elles s’appuient sur la variation de fluorescence algale. Les molécules de chlorophylle a contenues dans les plastes des algues permettent la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique nécessaire à la photosynthèse. Il y a alors création d’un flux d’électrons dont l’inhibition plus ou moins marquée, soit par un déficit nutritionnel 

nutritionnel par la présence de toxiques, entraînera une perturbation de la configuration spatiale des molécules de chlorophylle a des centres réactionnels. Ces modifications de configuration se traduiront par une élévation de la fluorescence initiale des molécules de chlorophylle a. L’action du DCMU, en stoppant totalement le transfert d’électrons, conduira à une désorganisation totale suivie d’une fluorescence maximale. 

La différence de fluorescence ( F) observée avant et après empoisonnement au DCMU est donc le révélateur de l’état initial d’inhibition du flux électronique de la cellule : c’est un Indice d'Efficience Photosynthétique (IEP). 

La méthode comporte quatre étapes clefs 

Il s’agit tout d’abord de mettre au point des enceintes destinées à exposer les algues à l’action in situ de substances chimiques. On vérifie ainsi la bonne circulation de l’eau et des substances qu’elle est susceptible de véhiculer à travers les membranes des enceintes (sac à dialyse, membrane filtrante, etc.). 

Il faut vérifier l’aptitude des souches standard de laboratoire à se développer in situ en enceintes dans les eaux courantes et stagnantes de composition chimique variable mais de qualité acceptable (validité des témoins). 

On affine également les conditions de mesure de la variation de fluorescence au DCMU (passé lumineux des algues). 

Enfin on expérimente sur des cas concrêts la sensibilité du paramètre variation de fluorescence 

Mise au point d’enceintes destinées à exposer les algues in situ 

Des expérimentations menées sur la diffusion de substances tests (lithium, bleu de méthylène) ainsi que sur la croissance de deux algues vertes (Scenedesmus subspicatus et Selenastrum capricornutum) montrent que, (con- trairement à des enceintes en polyéthylène munies à chaque extrémité de membranes filtrantes nuclé-pore 0,45 m) c’est dans des chambres réalisées dans des tubes à dialyse (Visking 24A), que les meilleurs résultats sont obtenus. 

La variation de fluorescence induite au DCMU est influencée par le passé lumineux des algues. Une période d’exposition à l’obscurité est donc nécessaire avant toute mesure. 

Des expérimentations menées sur des cultures âgées de 24, 72, 120 heures et éclairées de manière continue par des tubes fluorescents montrent que pour des périodes d'obscurité croissantes, c’est au bout de 30 minutes que la variation de fluorescence est maximale. 

La réponse d’algues soumises à un éclairement naturel dépend de la quantité d’énergie reçue au préalable et donc, in 

situ, de l’heure à laquelle le prélèvement est effectué. In situ, les périodes favorables à ces mesures se situent en début et en fin de photosynthèse. 

Aptitude de l’IEP à mesurer les effets toxiques 

La mise en oeuvre in s/'fu d’algues conditionnées dans des sacs à dialyse dans un secteur de rivière péri-urbaine de la région bordelaise a permis, par rapport à une station amont de référence, de vérifier par comparaison avec des tests classiques de laboratoire, une réponse identique. 

D’amont en aval, les deux types d’essais mettent en évidence un effet toxique puis des effets fertilisants. 

La réponse, plus faible, observée dans les sacs à dialyse, correspond au délai nécessaire à la diffusion des toxiques ou nutriments apportés par les différents effluents. 

Dans un prochain avenir, on peut s’attacher à approfondir l’étude de l’importance du passé 

lumineux des algues tests (lumière naturelle) de manière à situer les prélèvements au maximum de la variation de fluorescence. 

Il faudra confronter cette méthode de terrain à d’autres faisant appel elles aussi à des indicateurs biologiques. 

• Université PARIS VI, Laboratoire Aragode Banyuls 

• Centre des Sciences de l’Environnement, Metz 

• Université Clermont II, Laboratoire de Photochimie ENSC 

• Université Rimousky à Québec -I 

BP 3, 33611 Gazinet Cedex, Tél. : 56.36.09.40. 

BEUFFE H. -1981 - Étude des effets de différentes sources lumineuses artificielles sur la croissance algale par le biais de mesures de fluorescence in vivo - Les tests de toxicologie aiguë en milieu aquatique - INSERM, Vol. 106, pp. 195, 205. 

BEUFFE H. - 1987 - Mise au point d'un protocole de test de toxicité aiguë à court terme sur les algues basé sur la variation de fluorescence induite par le DCMU - Contrat SRETIE n° 83041, p. 34. 

REBILLARD J.P. -1989 - Étude in situ de la variation de la fluorescence algale induite par le DCMU - DEA d'Écotoxicologie, Centre des Sciences de l'Environnement, Université de Metz, Laboratoire d'accueil Division Qualité des Eaux, CEMAGREF Bordeaux, p. 65. 

Intoxication précoce chez les poissons : utilisation d'une méthode enzymatique 

L utilisation agricole des pesticides est une source potentielle de nuisances pour le milieu aquatique qui reçoit les eaux de ruissellement des terres agricoles. Les études réalisées 

réalisées laboratoire d’écotoxico-logie et au laboratoire des micropolluants du CEMAGREF ont montré que certaines périodes orageuses peuvent entraîner la présence de con- centrations de 

micropolluants toxiques. Ces pics de pollution sont difficiles à détecter et nécessitent l’utilisation d’un compartiment intégrateur pour évaluer leur effet toxique réel sur l’écosystème 

aquatique. La quantité de produits utilisés, leur toxicité, leur persistance et ladifficulté de leur dosage chimique rendent ce problème particulièrement aigu et difficile à traiter. 

Un mécanisme biochimique révélateur d’une intoxication précoce chez le poisson permet de détecter et suivre d’éventuelles contaminations toxiques liées au ruissellement des pesticides. Il s’agit de l’induction d’enzymes à cytochrome P450, enzymes bien connues pour leur activité accrue en présence de polluants comme les polychloro-biphényles (PCBs), les dioxines, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et en général tous les composés chimiques insaturés plans. 

L’induction des enzymes à cytochrome P450 constitue une étape du mécanisme de détoxification des xénobiotiques, il s’agit donc bien d’un indicateur précoce d’effets toxiques dans le milieu naturel. De plus, la biotransformation des xénobiotiques par les enzymes à cytochrome P450 est impliquée dans les processus de cancérisation, ce phénomène d’induction peut alors être révélateur de risques cancérogènes liés à la présence dans l’environnement de substances génotoxiques qui risquent de toucher l’homme via la consommation du poisson ou les captages d’eau potable. L’activité enzymatique mesurée est l’éthoxyrésorufine-O-dée-thylase caractéristique des cyto-hromes 

Les pesticides ne sont pas connus pour leurs propriétés inductrices des enzymes à cytochrome P450, cependant certains produits d’accompagnement des matières actives et certaines impuretés induisent ces activités. 

Le site d’étude que nous avons choisi, le bassin versant de l’Ar-dières, dans le vignoble Beaujolais, est caractérisé par une activité agricole monoculturale de vignoble, une très faible industrialisation et une urbanisation limitée. 

L’échantillonnage sur le terrain a consisté en trois campagnes de prélèvements en décembre 1988, juin et août 1989. L’année 1990 a été mise a profit pour réaliser les dosages au laboratoire, traiter les données et récolter les informations sur l’usage des pesticides sur le bassin versant et divers paramètres hydrologiques simples. 

Une difficulté de l’étude est liée à l’échantillonnage. Il esten effet très difficile de prélever les mêmes espèces de poisson en amont et en aval des zones polluées à cause de la zonation de la rivière q ui passe d’un ruisseau à truites à une rivière à cyprini-dés au moment d’entrer dans la zone de vignobles. Grâce à la présence d’un étang en amont seule l’espèce Gardon a pu être prélevée aussi bien en amont qu’en aval, elle n’était cependant pas présente sur toutes les stations. 

Une estimation de lacharge en pesticides a été réalisée en utilisant des données provenant d’une exploitation considérée par le Comité de Développement du Beaujolais comme représentative des pratiques culturales locales. Cette charge mesurée pendant le mois qui précédait chacun de nos prélèvements a été multipliée par la surface en vigne et la pluviométrie pour obtenir la charge à chaque station. Le débit de la rivière mesuré sur une station et évalué sur les autres en fonction de la surface totale du bassin versant en amont a permis de calculer la dilution de flux de toxiques en chaque point du bassin versant et à chaque période de prélèvement. Ces concentrations toxiques sont bien entendues relatives et vont permettre de comparer les résultats de mesure d’induction enzymatique aux estimations de la pollution par les pesticides. 

Les corrélations obtenues sont moyennes mais il faut tenir compte d’une part de la taille de l’échantillon (551 poissons), d’autre part de l’hétérogénéité des captures de poissons. Le coefficient de corrélation obtenu avec l’espèce Gardon a été bien meilleur du fait de la présence de cette espèce en amont du vignoble. 

Cette étude montre tout l’inté-rêtde l’utilisation d’un paramètre biochimique intégrateur des pollutions et significatif d’un phénomène d’intoxication précoce dans le milieu naturel. Il faudra à l’avenir compléter le site d’étude par un site de référence non pollué permettant de prélever les mêmes espèces de poissons 

que sur la zone viticole. Nous envisageons de plus le dosage d’une autre activité enzymatique : l’acétylcholine estérase inhibée spécifiquement par les composés organophosphorés et certains carbamates. La détermination d’espèces d'invertébrés benthiques sera utilisée pour obtenir une idée du niveau global d’atteinte du milieu. 

La collaboration avec l’équipe pollution diffuses de la division Qualité des eaux du CEMA-G R EF a permis d’obtenir un certain nombre de données concernant les concentrations de pesticides dans la rivière et l’utilisation de ces produits sur les parcelles. A l’avenir l’apport des agronomes pour la connaissance du comportement des pesticides sur la parcelle, des chimistes de l’environnement pour ce qui est de leur devenir au sein de l’écosystème et des hydrologues pour la modélisation des phénomènes de pluie et débit sera tout à fait fructueuse pour la suite des travaux sur ce thème. 

• Laboratoire d’écotoxicologie de l’INRA, École Nationale Vétérinaire de Lyon. 

• Un projet de recherche commun a été soumis à la CEE en 1990 dans le cadre du programme STEP domaine 2 sous notre direction avec les laboratoires suivants : 

- INIA (Instituto Nacional de In-vestigaciones Agrarias) Madrid, Espagne. 

- RITOX (Research Institute Toxicology) Utrecht, Pays Bas. 

- INERIS (ex. IRCHA) Vert-le-Petit, France. 

3 bis quai Chauveau, CP 220, 6933G Lyon Cedex 09, 

Vindimian E. et Garric J. - 1988 - Freshwater fish cytochrome P450 dépendent activities : a Chemical pollution indicator - Communication orale, 1st European Conférence on Ecotoxicology - Copenhague. 

Vindimian E., Namour P., Migeon B. et Garric J. -1990 - The in situ EROD activity of freshwater fish : some naturel and pollution induced variations 

Namour P. - 1991 - Activité mono-oxygénase hépatique de cyprinidés (té léostée ns) et qualité des eaux : ca-ractérisation de pollutions industrielles (Durance) et agricole (Ardières) - Mémoire pour l'obtention du diplôme d'ingénieur CNAM. 

Vindimian E. et Garric J. - 1989 - Freshwater fish cytochrome P450-dependent enzymatic activities : a 

Chemical pollution indicator - Eco-toxicol. Environ. Safety 18, 277-285. 

Monod G. et Vindimian E. - 1991 - Effect of storage conditions and subcellular fractionation of fish liver on cytochrome P450-dependent enzymatic activities used from the moni-toring of water pollution - Water Res. 25, 173-177. 

Vindimian E., Namour P., Migeon B. et Garric J. - 1991 - In situ pollution induced cytochrome P450 activity of fresh water fish : barbel (Barbus barbus), Chub (Leuciscus cephalus) and Nase (Chondrostoma nasus) - Aquatic Toxicol - in press. 

Vindimian E., Namour P., Munoz J.F., Gril JJ., Migeon B. et GarricJ.-1991 - Cytochrome P450 IA1 induction in fish from a watershed submitted to non point source pollution from agri-cultural origin - Soumis à Water Res. 

a maîtrise des pollutions d’origine agricole devra faire appel à un ensemble extrêmement varié de connaissances dont l’acquisition, l’exploitation et le transfert à la profession agricole nécessiteront la mobilisation de moyens très importants. 

Deux logiques a priori indépendantes, celle de l’exploitation agricole et celle de l’écosystème, doivent être mises en relation pour que les décisions prises parles agriculteurs et par les gestionnaires de l’environnement deviennent complémentaires et aboutissent à concilier les intérêts des uns et des autres. Il faut que des informations pertinentes puissent être échangées, permettant des ajustements en temps réel, comme dans toute conduite optimisée d’une activité économique. 

Des lacunes importantes subsistent dans les connaissances relatives au comportement et au transfert des polluants d’origine agricole, ou encore dans l’évaluation de leur toxicité, en situation réelle, dans les milieux contaminés. 

Mais de premiers éléments de dialogue, entre ce qui pouvait apparaître à certains comme deux univers étrangers, se sont mis en place à partir de concepts fédérateurs tels que l’utilisation du bilan prévisionnel comme base de rationalisation de la fertilisation azotée II faut progresser dans la voie ainsi ouverte. 

Il est clair que ce dialogue ne pourra pas être uniquement nourri de dispositions réglementaires visant à contraindre l’agriculteur à adopter des pratiques plus soucieuses de l'environnement. C’est toute la place de l’agriculture dans la société qui doit être réexaminée en prenant en compte tout autant le rôle positif joué dans l’entretien de l’espace que les pollutions liées à l’intensification de la production. 

Développant des compétences dans les deux domaines de l’équipement des exploitations agricoles et de la gestion des milieux aquatiques, le CEMAGREF se trouve bien placé pour jouer un rôle majeur dans la mise au point de méthodologies permettant de concilier les pratiques agricoles avec la mise en valeur et la protection des écosystèmes aquatiques. 

Les réels atouts dont il dispose conduisent à mieux coordonner les activités déjà engagées en ce sens. Dans ce but, il a été décidé de mettre en place un programme fédérateur "connaissance et prévention des pollutions d’origine agricole" qui mobilisera sur un même objectif des équipes dont les activités étaient jusqu’à présent définies de façon plus sectorielle au sein de plusieurs départements spécialisés : ressources en eau, hydraulique agricole, machinisme agricole, production et économie agricoles. 

Ce programme permettra une meilleure cohérence des travaux et une meilleure valorisation des résultats acquis. 

Les collaborations avec les centres de recherche français et étrangers ayant des thématiques voisines ou complémentaires devraient également s’en trouver facilitées, ainsi que les partenariats avec les centres techniques agricoles, la profession agricole et les gestionnaires de la ressource en eau. 

Couverture Eutrophisation sur la Charente - photo CEMAGREF Bordeaux. 

Épandage sur l’exploitation agricole - photo CEMAGREF. 

Page 6 Épandage centrifuge d’engrais - photo CEMAGREF Clermont-Ferrand. 

Page 8 Banc d’essai des épandeurs d’engrais du CEMAGREF 

Page 15 Élevage de poules pondeuses - photo constructeur. 

Page 17 Appareil QUANTOFIX modifié pour mesurer l’azote des lisiers 

Page 19 Fumier de volailles de chair en granulés - photo CEMAGREF Rennes. 

Page 27 Épandeur de lisier - photo constructeur (SAMAS). 

Page 29 Rampe d’épandage de lisier sur le site SOLEPUR 

Page 32 Érosion dans les parcelles cultivées - photo CEMAGREF Antony. 

Page 34 Chantier de drainage - photo CEMAGREF Antony. 

Page 39 Analyse de l’eau en laboratoire - photo CEMAGREF Lyon. 

Page 43 Urbanisation, agriculture et cours d’eau - photo CEMAGREF Lyon. 

Page 45 Pulvérisation d’engrais granulé - photo CEMAGREF Clermont-Ferrand. 

Page 58 Les poissons : indicateurs de pollution - photo CEMAGREF Aix-en-Provence. 

Connaissance et prévention des pollutions d’origine agricole - Les activités du CEMAGREF - 1992 - Dépôt légal 3e trimestre 1992 - Directeur de la publication : Robert Hénaff - Coordination de la rédaction : Jean-Louis Verrel - Direction des programmes - Direction générale - Parc de Tourvoie 92160 Antony - Tél. : 40.96.61.81 - Coordination d’édition : Gisèle Parfait - Maquette : Gisèle Parfait et Valérie Pagneux - Impression : Ets Saint-Pol Graphie Rivière - 37500 Chinon - Edition : CEMAGREF-DICOVA - BP 22, 92162 Antony Cedex. 

CENTRE NATIONAL DU MACHINISME AGRICOLE DU GÉNIE RURAL DES EAUX ET DES FORÊTS 
