Academic literature on the topic 'Pollution agricole – Mesure'

Une étude quantitative et qualitative du benthos du Ruisseau des Anges (Comté de Montcalm, Québec), un bassin à vocation agricole, réalisée de 1986 à 1988, a permis d'évaluer les effets d'un curage effectué en 1987. L'échantillonnage couvrait les zones d'amont destinées être curés, ainsi que des sites en aval des travaux et des sites témoins. Les cours d'eau y sont enrichis, principalement en azote, et le benthos s'avère dominé par les Oligochètes Tubificidae. Mémo la station-témoin, située dans une zone plus boisée, contient une faune appauvrie, bien que plus diversifiée, dominée par les Diptères Chironomidae, les Mollusques Sphaeriidae, les Coléoptères Elmidae et les Mégaloptères Sialidae, groupes résistants à la pollution. Le curage a éliminé les accumulations de boues organiques, ainsi que les plantes aquatiques qui les retenaient, et favorisé la colonisation du milieu par les Diptères Chironomidae. Cependant, dès l'automne suivant (1988), l'envasement avait repris et les Tubificidae avaient recouvré leur position de dominance, particulièrement dans les stations d'amont, sans toutefois atteindre les densités de 1986. Les bénéfices du curage sur le benthos ont été de faible importance et de courte durée, dans la mesure où l'envasement et la pollution organique maintiennent des conditions de dégradation en absence de mesures efficaces de contrôle de l'érosion. L'utilisation de plusieurs indices biotiques pour décrire l'état des cours d'eau illustre la difficulté de leur application à des cours d'eau de plaine.

Des mesures de l'activité cholinestérasique ont été effectuées chez des poissons (Tilapia nilotica) avant et après l'hivernage au Sénégal. Après utilisation d'insecticides organophosphorés, les taux d'activité sont réduits de 35,60 p. 100 pour l'acétylcholinestérase, et de 56,27 p. 100 pour le propionylcholinestérase lorsqu'il s'agit du foie. Ce paramètre pourrait représenter une indication de pollution de l'environnement, surtout dans les pays en développement, où l'utilisation de ces composés est encore loin d'être abandonnée.

Le but de cette étude est de déterminer si le périphyton et le gastéropode pulmoné Helisoma trivolvis peuvent être utilisés pour évaluer la capacité de rétention des métaux dissous d'un marais construit. Cette étude a été menée dans un marais de la région d'Ottawa-Carleton (Ontario, Canada), qui a été construit en 1995 afin d'améliorer la qualité des eaux de ruissellement provenant d'un bassin versant à usage résidentiel et agricole. Au cours du mois de septembre 1999, des échantillons d'eau ont été prélevés, des escargots (H. trivolvis) ont été recoltés et un substrat artificiel a été utilisé pour faire croître du périphyton, à l'entrée et à la sortie d'eau du marais. En moyenne, les calculs de balance de masse indiquaient une rétention des formes dissoutes du Cu, Mn, Ni et Zn dans le marais. Cependant, les tendances observées pour les concentrations de métaux dissous et pour les concentrations dans les organismes différaient pour certains métaux. Les concentrations de Cd et Ni dans les tissus de H. trivolvis et le périphyton étaient significativement plus élevées à l'entrée qu'à la sortie. Cependant, les concentrations de Cr et Al dans les organismes n'étaient pas significativement différentes entre l'entrée et la sortie alors que celle de Mn était significativement plus élevée à la sortie du marais. Pour tous les métaux sauf le Cd et le Zn, les concentrations dans le périphyton étaient en moyenne plus elevées que celles dans les escargots. Le périphyton peut donc fournir une mesure plus conservatrice de la contamination du milieu pas les métaux. Cette étude montre l'importance de considérer, non-seulement les mesures chimiques, mais aussi les mesures biologiques, dans l'évaluation de l'efficacité d'un ouvrage de contrôle de pollution.

Dans les périmètres irrigués du Maroc, la pollution nitrique diffuse des eaux souterraines augmente le risque de détérioration de la qualité des ressources hydriques et engendre un risque sanitaire pour la population rurale s'approvisionnant le plus souvent directement de l'aquifère. La présente étude, réalisée dans le périmètre du Tadla (3600 km2), située au centre du Maroc, vise à faire l'état des lieux de la contamination des eaux souterraines par les nitrates et à identifier les causes potentielles de cette pollution. Le suivi de la concentration des eaux souterraines en nitrates a été réalisé durant la période août 1996 - avril 1998 dans un réseau de cent puits. Les paramètres du milieu physique et des pratiques culturales ont été déterminés soit par des mesures au champs, des analyses au laboratoire ou par enquête auprès des agriculteurs dans un réseau de 40 sites. Les résultats sont présentés sous forme de cartes thématiques par le SIG. Le niveau actuel de la pollution nitrique des eaux souterraines dans le périmètre irrigué du Tadla commence à devenir critique. De part la pollution ponctuelle mise en évidence aux alentours de quelques agglomérations urbaines et à l'aval des sucreries, les zones dont les teneurs en nitrates des eaux souterraines dépassent 50 mg NO3- /l sont localisées en aval des Béni Amir et en aval et à l'Est des Béni Moussa Est. Béni Moussa Ouest reste en général moins polluée que Béni Moussa Est. Les apports excessifs en eau et en engrais azotés pour les cultures pratiquées (blé, betterave, cultures maraîchères, arboriculture et luzerne), sont les causes directes de la pollution diffuse. Par ailleurs, il est certain que la texture du sol (argileuse, argilo-limoneuse et limono-argileuse), la teneur en argile (29% à 55%) et tous les paramètres qui leurs sont corrélés notamment la réserve utile du sol, réduisent le risque de lixiviation des nitrates en profondeur et assurent en conséquence un contrôle naturel de la pollution nitrique des eaux souterraines. Néanmoins, tous les autres facteurs étudiés notamment le niveau des nappes faible par rapport au sol (<4m-12m), la vitesse d'infiltration du sol en milieu saturé généralement élevée (20-450 mm/h), les teneurs assez importantes du sol en matière organique (1.5%-3.5%) et en azote total (0.10%-0.15%), joueraient positivement sur la vulnérabilité de la nappe à cette pollution. De même, le pouvoir de minéralisation élevé des sols couplé aux conditions écologiques favorables à une minéralisation intense de la matière organique native du sol, assez caractéristique des régions irriguées à climat méditerranéen, seraient en partie responsable de cette pollution. Néanmoins, Aucune corrélation n'a été mise en évidence entre la teneur en nitrate des eaux souterraines et les combinaisons linéaires des variables du milieu physique. Ceci serait dû à l'homogénéité du milieu physique et à l'accumulation de la pollution suivant le sens d'écoulement des nappes de l'amont vers l'aval hydraulique. Vu le niveau d'intensification agricole que connaît cette région, la situation risquerait de s'aggraver rapidement induisant, en dehors de toute mesure de prévention, la détérioration de la qualité des eaux souterraines dans cette région.

Une méthode d’évaluation et de localisation des risques de pollution nitrique diffuse des eaux souterraines, liés à la diversité des systèmes d’élevage de ruminants et à leurs assolements caractéristiques, est mise au point et appliquée sur les 2211 exploitations présentes en 1993 dans la plaine des Vosges. Cette méthode associe des mesures des lixiviations nitriques réelles sous des parcelles agricoles, une typologie des exploitations d’élevage qui contient des informations sur les assolements et un système d’information géographique qui permet de localiser les informations au sein d’unités territoriales de gestion des ressources en eau. Les exploitations combinant des surfaces importantes en grandes cultures et un système fourrager à base de maïs génèrent actuellement les plus forts risques de pollution par les nitrates, alors que les exploitations spécialisées dans les productions de lait et/ou de viande à base d’herbe apparaissent les moins polluantes. La localisation des types d’exploitation permet d’identifier des zones géographiques exposées à un fort risque de pollution d’origine agricole, caractérisées par une combinaison des types d’exploitation d’élevage

Dans un contexte de gestion intégrée de l'eau par bassin versant, on doit, avant d'implanter tout programme d'assainissement, comparer les solutions de rechange, distinguer les contributions des différentes sources de pollution aux problèmes de qualité de l'eau, et définir des objectifs environnementaux de rejet (OER) associés aux activités et aux pressions anthropiques. Dans le cas des sources de pollution d'origine ponctuelle, on détermine un OER et son risque de dépassement en fonction d'un débit d'étiage critique d'une période de retour donnée. Dans le cas de la pollution diffuse d'origine agricole, il n'existe pas de concepts similaires pour définir des OER. L'approche que nous proposons, c'est de simuler, à l'aide de chroniques météorologiques et de divers scénarios de gestion de ces rejets, les concentrations résultantes dans les cours d'eau et de calculer les probabilités de dépassement des critères de qualité de l'eau (CQE). Cette approche permet de caractériser la prise de décision pour la période de contrôle en matière du nombre moyen de jours de dépassement d'un CQE. Ceci représente une quantification plus exacte du risque car ce dernier est interprété en fonction de ce qui est mesuré en rivière, c'est-à-dire les concentrations de polluants. Dans cette étude, on illustre l'application de ce concept à partir d'un cas de figure dans le bassin versant de la rivière Chaudière (Québec, Canada) qui est simulé avec le système de modélisation intégrée GIBSI. Dans le cadre d'une analyse de scénarios de restauration des activités récréatives conduisant à des contacts directs et fréquents avec l'eau, on illustre comment on peut, en réduisant respectivement les pressions agricole et urbaine de 32 et 17%, abaisser globalement les probabilités de dépassement des critères esthétique et bactériologique de 0,32 à 0,19 et de 0,94 à 0, respectivement.

Les autorités régionales belges doivent, ces jours-ci, se prononcer sur les différentes options de réforme de la Politique Agricole Commune (PAC) proposées par l'accord européen de juin dernier. Ce numéro spécial de Regards Economiques se penche sur les effets et les enjeux de cette réforme. Plusieurs questions sont abordées. En quoi consiste cette réforme ? Quelles sont ses implications pour l’agriculture belge ? Faut-il maintenir des aides aux agriculteurs ? A qui profite la PAC actuelle ? Comment rendre la PAC plus juste et plus efficace ? En quoi consiste la nouvelle réforme de la PAC ? En juin dernier, l'Union européenne a décidé de réformer une nouvelle fois le mode de soutien en faveur du secteur agricole. Cette réforme consiste à convertir la plupart des aides actuelles en un seul paiement unique qui sera distribué aux agriculteurs en fonction de l'étendue de leur superficie agricole cultivée, indépendamment du type de culture ou d'élevage qu'ils pratiquent et du volume de production qu'ils mettent sur le marché. C'est le "découplage"complet des aides agricoles vis-à-vis de l'acte de production, un principe de subvention agricole longuement recommandé par les économistes agricoles dont s'est enfin inspirée la Commission européenne en dépit des résistances conservatrices de nombreux Etats membres. C'est donc l'abandon d'un système de soutien inefficace qui, jusqu'à la réforme précédente de 1992, était essentiellement basé sur un système de prix agricoles garantis largement supérieurs aux prix mondiaux, de barrières douanières impénétrables et de subventions aux exportations exorbitantes. Non seulement ce système fut incapable de soutenir le revenu agricole et de diminuer la disparité des revenus entre exploitations et régions, mais il fut responsable d'excédents agricoles colossaux, de dépenses considérables, de pollutions agricoles et de tensions commerciales avec les pays les plus compétitifs. La nouvelle réforme permettra de mieux orienter les choix de production vers les réelles opportunités du marché et de réduire les distorsions des subventions agricoles sur les marchés agricoles tant européens qu'internationaux. En plus du découplage, deux autres principes sont parallèlement mis en oeuvre. Le principe de l'éco-conditionnalité liera à terme la perception du paiement unique au respect de 18 exigences réglementaires dans le domaine de l'environnement, de la sécurité des aliments, de la santé animale et phytosanitaire et du bien-être animal. Le principe de la modulation instaurera une légère discrimination en faveur des petites exploitations en les exemptant d'une baisse prévue de 5 % du paiement unique. Les économies budgétaires réalisées par cette mesure permettront de renforcer le financement des mesures dites de développement rural. L'accord de juin 2003 offre toutefois la possibilité aux Etats membres de maintenir une proportion de paiements directs couplée à la production s'ils craignent la perturbation de marchés agricoles ou l'abandon de certaines productions tout en intégrant la proportion restante des paiements directs dans le paiement unique. Diverses options de découplage partiel leur sont proposées. Les autorités régionales du pays doivent incessamment se prononcer sur ces options. Quelles sont ses implications pour l’économie belge ? A l’aide de deux modèles économiques de simulation, nous avons tenté d’évaluer les conséquences possibles sur l’agriculture belge des différentes options de découplage des aides telles qu’autorisées par l’accord de juin dernier. Les simulations montrent des substitutions importantes entre les productions agricoles végétales au profit de cultures moins intensives telles que les prairies temporaires, une baisse de la production de viande bovine mais le maintien de la production de lait. Malgré ces ajustements, notamment dans le domaine de l'élevage, les simulations indiquent le maintien et même une légère hausse des revenus nets agricoles dépendant de l'effet des variations de l'offre sur le prix du marché. Ces ajustements ainsi que les hausses du revenu agricole sont de façon générale les plus prononcés pour l'option de découplage complet de toutes les aides. C'est en effet cette option qui procure la plus grande cohérence entre l’allocation des ressources fixes de la région et les opportunités de marché. Une analyse plus fine au niveau des différents types d'exploitation montre toutefois que l'option de découplage complet à l'exception des aides pour le troupeau de vaches allaitantes et l'abatage de bovins est la plus favorable pour les exploitations spécialisées dans ce type d'activités alors que cette option est presque autant favorable pour les autres types d'exploitation que celle du découplage complet. Dans la mesure où, en outre, le contribuable qui finance les aides directes, apprécie le maintien d'un troupeau allaitant à des fins, par exemple, d'aménités paysagères, ou d'une profession d'éleveurs là où elle est la plus concentrée et menacée, c'est-à-dire dans le sud de la Belgique, il semble que l'option de découplage complet de toutes les aides à l'exception de celles réservées à l'élevage allaitant se révèle comme la plus adéquate à la structure du secteur agricole belge parmi toutes les autres options autorisées par l'accord agricole européen de juin dernier. Les résultats de ces simulations ne prennent toutefois pas en compte plusieurs autres défis à l'agriculture belge. Il s'agit notamment (1) du renchérissement possible des terres agricoles en raison de la seule nécessité de mettre en culture de telles terres pour obtenir des subsides importants, (2) de l'évolution des prix agricoles et de leur volatilité sur le marché européen et (3) de la justification à plus long terme des aides importantes consacrées au secteur agricole. Faut-il maintenir des aides aux agriculteurs ? A qui profite la PAC actuelle ? Pour mettre en perspective les anticipations exposées plus haut et juger si la PAC a bien l’utilité qu’elle devrait avoir, il vaut la peine de se demander ce qui justifie, sur le plan des principes, de subsidier le secteur agricole. Il faut d’abord remarquer que les politiques agricoles des pays du Nord, Europe et USA en tête, ont nuit à la prospérité des agriculteurs du Sud, notamment en leur coupant l’accès aux marchés prospères du Nord. Elles n’ont pas pu soutenir le revenu agricole en Europe et sont responsables de tensions commerciales avec le reste du monde et de dépenses monstrueuses ! Même parmi les producteurs européens de biens agricoles, la PAC ne profite vraiment pas aux petites exploitations, dont la production et la superficie sont faibles : elles n’ont reçu et ne recevront que de faibles subsides. Or, la demande d’intrants agricoles (machines, terre, engrais,…) et leurs prix sont globalement plus élevés qu’ils ne le seraient sans subside. La petite exploitation agricole peut en fait se retrouver avec un revenu identique ou inférieur à celui qu’elle aurait si le subside n’existait pas. L’équité ne fournit donc pas de justification à l’existence de subsides agricoles. Néanmoins, l’activité agricole ne se limite pas seulement à la production des biens agricoles : la sécurité alimentaire, la qualité de l’environnement et l’entretien des zones rurales sont trois exemples d’aménités qui résultent des activités agricoles. Or, sans régulation, les aménités sont en général offertes en quantités inférieures à ce qui est socialement souhaitable. Il faut donc un subside à l’activité agricole pour atteindre un niveau efficace d’aménités. L’éco-conditionnalité n’est qu’un pas timide en ce sens. On peut déplorer que les modes passés et présents de soutien agricole en Europe ne contribuent pas à la production efficace d’aménités rurales. Au contraire, l’analyse ne nous permet d’identifier, par élimination, que deux types de bénéficiaires effectifs de la PAC, dans n’importe laquelle de ses versions : les grandes exploitations agricoles etles fournisseurs d’intrants agricoles, en particulier les propriétaires fonciers. Comment rendre la PAC plus juste et plus efficace ? Les contribuables ne souhaitent probablement pas que leurs impôts alimentent la valeur foncière des terres agricoles ou la prospérité des plus grandes exploitations agricoles. Nombre d’agriculteurs, particulièrement ceux que le système actuel laisse en bordure de la pauvreté, pourraient aussi trouver un plus grand intérêt à une réforme, non pas à une libéralisation pure et simple, mais à une réorientation des interventions publiques vers la rétribution des aménités typiques des activités rurales. Une conclusion assez claire émerge donc de la mise en perspective normative des effets du "découplage" qui constitue la réforme de la PAC. Pour des raisons d'équité et d'efficacité, le re-couplage du paiement unique à des fins spécifiques valorisées par le contribuable ou le consommateur qui le finance, est effectivement la seule alternative permettant de justifier à plus long terme des budgets importants réservés au secteur agricole vis-à-vis, notamment, de critiques de plus en plus acerbes à l'égard de tels budgets qu'a bien mises en évidence le rapport Sapir. Cette réorientation est une nécessité qui s'imposera dans l'avenir au fur et à mesure que la justification du paiement unique comme aide aux ajustements structurels perdra sa pertinence.

Les autorités régionales belges doivent, ces jours-ci, se prononcer sur les différentes options de réforme de la Politique Agricole Commune (PAC) proposées par l'accord européen de juin dernier. Ce numéro spécial de Regards Economiques se penche sur les effets et les enjeux de cette réforme. Plusieurs questions sont abordées. En quoi consiste cette réforme ? Quelles sont ses implications pour l’agriculture belge ? Faut-il maintenir des aides aux agriculteurs ? A qui profite la PAC actuelle ? Comment rendre la PAC plus juste et plus efficace ? En quoi consiste la nouvelle réforme de la PAC ? En juin dernier, l'Union européenne a décidé de réformer une nouvelle fois le mode de soutien en faveur du secteur agricole. Cette réforme consiste à convertir la plupart des aides actuelles en un seul paiement unique qui sera distribué aux agriculteurs en fonction de l'étendue de leur superficie agricole cultivée, indépendamment du type de culture ou d'élevage qu'ils pratiquent et du volume de production qu'ils mettent sur le marché. C'est le "découplage"complet des aides agricoles vis-à-vis de l'acte de production, un principe de subvention agricole longuement recommandé par les économistes agricoles dont s'est enfin inspirée la Commission européenne en dépit des résistances conservatrices de nombreux Etats membres. C'est donc l'abandon d'un système de soutien inefficace qui, jusqu'à la réforme précédente de 1992, était essentiellement basé sur un système de prix agricoles garantis largement supérieurs aux prix mondiaux, de barrières douanières impénétrables et de subventions aux exportations exorbitantes. Non seulement ce système fut incapable de soutenir le revenu agricole et de diminuer la disparité des revenus entre exploitations et régions, mais il fut responsable d'excédents agricoles colossaux, de dépenses considérables, de pollutions agricoles et de tensions commerciales avec les pays les plus compétitifs. La nouvelle réforme permettra de mieux orienter les choix de production vers les réelles opportunités du marché et de réduire les distorsions des subventions agricoles sur les marchés agricoles tant européens qu'internationaux. En plus du découplage, deux autres principes sont parallèlement mis en oeuvre. Le principe de l'éco-conditionnalité liera à terme la perception du paiement unique au respect de 18 exigences réglementaires dans le domaine de l'environnement, de la sécurité des aliments, de la santé animale et phytosanitaire et du bien-être animal. Le principe de la modulation instaurera une légère discrimination en faveur des petites exploitations en les exemptant d'une baisse prévue de 5 % du paiement unique. Les économies budgétaires réalisées par cette mesure permettront de renforcer le financement des mesures dites de développement rural. L'accord de juin 2003 offre toutefois la possibilité aux Etats membres de maintenir une proportion de paiements directs couplée à la production s'ils craignent la perturbation de marchés agricoles ou l'abandon de certaines productions tout en intégrant la proportion restante des paiements directs dans le paiement unique. Diverses options de découplage partiel leur sont proposées. Les autorités régionales du pays doivent incessamment se prononcer sur ces options. Quelles sont ses implications pour l’économie belge ? A l’aide de deux modèles économiques de simulation, nous avons tenté d’évaluer les conséquences possibles sur l’agriculture belge des différentes options de découplage des aides telles qu’autorisées par l’accord de juin dernier. Les simulations montrent des substitutions importantes entre les productions agricoles végétales au profit de cultures moins intensives telles que les prairies temporaires, une baisse de la production de viande bovine mais le maintien de la production de lait. Malgré ces ajustements, notamment dans le domaine de l'élevage, les simulations indiquent le maintien et même une légère hausse des revenus nets agricoles dépendant de l'effet des variations de l'offre sur le prix du marché. Ces ajustements ainsi que les hausses du revenu agricole sont de façon générale les plus prononcés pour l'option de découplage complet de toutes les aides. C'est en effet cette option qui procure la plus grande cohérence entre l’allocation des ressources fixes de la région et les opportunités de marché. Une analyse plus fine au niveau des différents types d'exploitation montre toutefois que l'option de découplage complet à l'exception des aides pour le troupeau de vaches allaitantes et l'abatage de bovins est la plus favorable pour les exploitations spécialisées dans ce type d'activités alors que cette option est presque autant favorable pour les autres types d'exploitation que celle du découplage complet. Dans la mesure où, en outre, le contribuable qui finance les aides directes, apprécie le maintien d'un troupeau allaitant à des fins, par exemple, d'aménités paysagères, ou d'une profession d'éleveurs là où elle est la plus concentrée et menacée, c'est-à-dire dans le sud de la Belgique, il semble que l'option de découplage complet de toutes les aides à l'exception de celles réservées à l'élevage allaitant se révèle comme la plus adéquate à la structure du secteur agricole belge parmi toutes les autres options autorisées par l'accord agricole européen de juin dernier. Les résultats de ces simulations ne prennent toutefois pas en compte plusieurs autres défis à l'agriculture belge. Il s'agit notamment (1) du renchérissement possible des terres agricoles en raison de la seule nécessité de mettre en culture de telles terres pour obtenir des subsides importants, (2) de l'évolution des prix agricoles et de leur volatilité sur le marché européen et (3) de la justification à plus long terme des aides importantes consacrées au secteur agricole. Faut-il maintenir des aides aux agriculteurs ? A qui profite la PAC actuelle ? Pour mettre en perspective les anticipations exposées plus haut et juger si la PAC a bien l’utilité qu’elle devrait avoir, il vaut la peine de se demander ce qui justifie, sur le plan des principes, de subsidier le secteur agricole. Il faut d’abord remarquer que les politiques agricoles des pays du Nord, Europe et USA en tête, ont nuit à la prospérité des agriculteurs du Sud, notamment en leur coupant l’accès aux marchés prospères du Nord. Elles n’ont pas pu soutenir le revenu agricole en Europe et sont responsables de tensions commerciales avec le reste du monde et de dépenses monstrueuses ! Même parmi les producteurs européens de biens agricoles, la PAC ne profite vraiment pas aux petites exploitations, dont la production et la superficie sont faibles : elles n’ont reçu et ne recevront que de faibles subsides. Or, la demande d’intrants agricoles (machines, terre, engrais,…) et leurs prix sont globalement plus élevés qu’ils ne le seraient sans subside. La petite exploitation agricole peut en fait se retrouver avec un revenu identique ou inférieur à celui qu’elle aurait si le subside n’existait pas. L’équité ne fournit donc pas de justification à l’existence de subsides agricoles. Néanmoins, l’activité agricole ne se limite pas seulement à la production des biens agricoles : la sécurité alimentaire, la qualité de l’environnement et l’entretien des zones rurales sont trois exemples d’aménités qui résultent des activités agricoles. Or, sans régulation, les aménités sont en général offertes en quantités inférieures à ce qui est socialement souhaitable. Il faut donc un subside à l’activité agricole pour atteindre un niveau efficace d’aménités. L’éco-conditionnalité n’est qu’un pas timide en ce sens. On peut déplorer que les modes passés et présents de soutien agricole en Europe ne contribuent pas à la production efficace d’aménités rurales. Au contraire, l’analyse ne nous permet d’identifier, par élimination, que deux types de bénéficiaires effectifs de la PAC, dans n’importe laquelle de ses versions : les grandes exploitations agricoles etles fournisseurs d’intrants agricoles, en particulier les propriétaires fonciers. Comment rendre la PAC plus juste et plus efficace ? Les contribuables ne souhaitent probablement pas que leurs impôts alimentent la valeur foncière des terres agricoles ou la prospérité des plus grandes exploitations agricoles. Nombre d’agriculteurs, particulièrement ceux que le système actuel laisse en bordure de la pauvreté, pourraient aussi trouver un plus grand intérêt à une réforme, non pas à une libéralisation pure et simple, mais à une réorientation des interventions publiques vers la rétribution des aménités typiques des activités rurales. Une conclusion assez claire émerge donc de la mise en perspective normative des effets du "découplage" qui constitue la réforme de la PAC. Pour des raisons d'équité et d'efficacité, le re-couplage du paiement unique à des fins spécifiques valorisées par le contribuable ou le consommateur qui le finance, est effectivement la seule alternative permettant de justifier à plus long terme des budgets importants réservés au secteur agricole vis-à-vis, notamment, de critiques de plus en plus acerbes à l'égard de tels budgets qu'a bien mises en évidence le rapport Sapir. Cette réorientation est une nécessité qui s'imposera dans l'avenir au fur et à mesure que la justification du paiement unique comme aide aux ajustements structurels perdra sa pertinence.

L'etude presente porte sur la pollution par les nitrates d'origine agricole dans le cadre d'un bassin-versant (330 ha, gers, france) en agriculture intensive, situe en domaine de terrefort molassique. Elle s'appuie sur la mise en place d'une base de donnees localisees (descripteurs physico-geographiques et agronomiques) et d'un logiciel concu dans l'esprit d'un systeme d'information geographique qui pilote cette base de donnees. Sur ces bases, une methode geostatistique debouche sur des zones representatives au sein du bassin-versant (bv) dans lesquelles la prospection pedologique a lieu. Outre la caracterisation des principaux facies de sols presents, les pas de sondage sont optimises par variographie et les observations pedologiques extrapolees a l'ensemble du bv. L'etude de la dynamique de l'azote mineral est abordee a 3 echelles: celle du bv entier, celle des sous-bassins versants (sbv) (analyse comparative) et enfin celle des zones sensibles ou des series de mesures par bougies poreuses confirment l'hypothese issue de l'analyse comparative des sbv, a savoir que le niveau de rejets nitriques est lie au type d'amenagement agro-paysager. A partir de ces resultats, il est possible d'identifier des zones a risques accentues de pollution nitrique et de proposer un ensemble de mesures antipolluantes localisees simples en partie applique
Nitrogen pollution in agriculture is studied in the scope of an hydrological basin (330 ha, gers, france) which is caracterized by an intensive agriculture and very diversified heavy molassic soils. A localized database (physical-geographic and agronomic parameters) and a custom software developped in the scope of geographic information systems handling the database are created. On this bases, a geostatistic method generates representative areas where pedological prospection takes place. Besides the caracterization of the principal soil facets, variography optimizes distances between soil sampling points and pedological observations are extrapolated to the whole basin. The study about nitrogen dynamics is taken up at three scale: at the scale of the entire basin, at the scale of elementary basins (comparative analysis) and finally at the scale of sensitive areas where measurement series by porous ceramic cups confirm the supposition achieved from the comparative analysis of the elementary basins that the level of nitrogen pollution is related to the agronomic or landscape features. High risk areas are identified and a package of simple localized antipollution measures are suggested and in part applied

Dans le cadre du projet européen LIFE ArtWET (06 ENV/F/000133), deux zones tampons (ZTs), une zone humide artificielle (ZHA) et une zone tampon forestière (ZTF), situées à Bray (France), ont été évaluées pour leur efficacité à réduire la pollution par les pesticides venant d'un bassin versant agricole drainé de 46 ha. Traiter l'ensemble des volumes n'étant pas possible, une bonne stratégie de traitement semble être de cibler les volumes les plus concentrés en pesticides. Les trois ans de données indiquent en moyenne une réduction d'au moins 40 % des concentrations et des charges en pesticides dans les deux ZTs, bien qu'une forte variabilité ait été notée. L'isoproturon, un herbicide mobile, a donné les résultats les plus contrastés. Des expérimentations de traçage ont permis d'estimer le temps de rétention hydraulique à 66.5 h dans la ZHA. Les retards observés sur le transfert des pesticides à travers des ZTs semblent dus à l'adsorption, bien que des phénomènes de désorption soient aussi suspectés. Des sédiments et des plantes de la ZHA ainsi que du sol et de la litière de la ZTF ont été prélevés. Sur ces substrats, des molécules marquées au 14C ont permis de suivre la dégradation de l'époxiconazole (fongicide) en systèmes eau/substrats ainsi que l'adsorption et la désorption de l'isoproturon, du metazachlore (herbicide) et de l'époxiconazole. A part pour les plantes, les coefficients d'adsorption (Koc) des trois molécules sont dans les valeurs hautes des gammes de valeurs publiées indiquant un fort potentiel des substrats de ces ZTs pour la rétention des pesticides. La désorption est très faible pour l'epoxiconazole, mais assez élevée pour le metazachlore et l'isoproturon. La minéralisation de l'epoxiconazole est faible et lente mais des métabolites ont été observés, indiquant une dégradation partielle. L'adsorption-desorption semble être un phénomène important, notamment pour les ZTs où le temps de résidence est faible, laissant ainsi peu de temps pour la dégradation des molécules.

La couverture hivernale des sols a un impact avéré sur la qualité de l'eau, en influant sur le transfert des flux de polluants d'origine agricole au sein de bassins versants. L'objectif de ce travail est de développer une méthode reproductible qui permette d'effectuer une prédiction à court terme de la couverture hivernale des sols. Une approche approximative reposant sur un modèle expert utilisant la règle des évidences de Dempster-Shafer a été retenue. Les résultats sont mitigés : Les prédictions sont cohérentes pour la classe " Sols couverts" mais restent problématiques pour la classe " Sols nus à peu couverts". L'utilisation de la théorie récente de Dezert-Smarandache, permet d'améliorer les scores de prédictions pour la classe " Sols nus à peu couverts ". Une évaluation de la reproductibilité du modèle est appliquée sur un bassin versant plus étendu. Si la classe " Sols couverts " reste bien évaluée, l'affectation spatiale de la classe " Sols nus à peu couverts " est en revanche toujours affectée d'un faible taux de prédiction correcte, illustrant la nécessité d'intégrer de nouvelles sources d'information pour cette hypothèse aux fortes variabilités spatiotemporelles
In intensive agricultural regions, winter vegetation covering is a key indicator of water transfer processes. Its prediction can help local decision making for restoring water quality. The objective of this work is to develop a reproducible method to predict the land cover distribution for the following winter season for the two hypotheses "Bare soils" and "Covered soils". The selected modelling approach is based on an expert model using the Dempster-Shafer rule. Results are ambivalent according to the studied hypothesis. The prediction scores are good at the watershed scale but present limits for allocating the land class at a field scale, especially for the "Bare soils" class. The Dezert-Smarandache theory is then applied and increases the prediction scores for the "Bare soils" class. The reproductibility of the modelling approach is then evaluated in applying the model on another study site. The "Bare soils" class remains well evaluated with both fusion rules, but the spatial allocation of the land class at a field scale is still not well managed, that indicates the need to integrate new sources of information in the model to better predict the future land allocation

La valorisation agronomique de fertilisants organiques (FO) est une source majeure de contamination des sols agricoles en éléments traces. Ce constat est particulièrement prégnant pour le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) dont l’écotoxicité vis-à-vis des organismes du sol et plus largement l’impact sur la fertilité du sol posent question sur le long-terme. La littérature scientifique des deux dernières décennies ne permet cependant pas de trancher quant à l’évolution de la biodisponibilité pour les organismes du sol de Cu et Zn ainsi apportés. En effet les travaux antérieurs ne tiennent pas compte de la modification de la disponibilité de Cu et Zn pouvant être induite (i) par l’évolution temporelle du pH et de la matière organique (MO) observée avec l’apport de FO et (ii) par les activités des organismes dans le sol qu’ils sont susceptibles de bio-influencer. L’objectif de mon travail de thèse a donc été d’évaluer les effets respectifs de la contamination du sol, de l’évolution du pH et de la MO du sol et d’organismes clés du sol (i.e. les plantes et les vers de terre) dans le volume de sol bio-influencé, sur la biodisponibilité de Cu et Zn pour ces organismes en contexte d’apports de FO sur le long-terme.Ce travail a été basé sur l’étude de sols provenant d’essais de terrain conduits à La Réunion, amendés pendant une décennie avec des fertilisants minéraux ou organiques ou jamais fertilisés. L’évolution du pH ainsi que de la concentration, de l’aromaticité de la matière organique dissoute (MOD) et de la disponibilité de Cu et Zn (i.e. concentration totale et activité de l’ion libre) a été mesurée dans la solution du sol non bio-influencé ainsi que du sol bio-influencé, soit par les activités racinaires (i.e. la rhizosphère), soit par l’activité des vers de terre (i.e. la drilosphère). La biodisponibilité de Cu et Zn a été évaluée par la mesure de leur concentration dans une espèce épi-endogée tropicale de vers de terre (Dichogaster saliens) et une espèce végétale tempérée (Festuca arundinacea, la fétuque), exposées aux sols en mésocosmes au laboratoire.En l’absence de bio-influence, l’apport de FO a non seulement augmenté la contamination en Cu et Zn dans les sols, mais également le pH ainsi que la concentration et l’aromaticité de la MOD dans la solution des sols. La concentration totale de Cu dans la solution du sol a augmenté dans les sols ayant reçu des FO, proportionnellement à la concentration en MOD alors que l’activité de Cu2+ a diminué principalement du fait de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Cu identique entre les sols ayant reçu des FO ou non. Le Zn ayant une plus faible affinité pour la MOD, la concentration totale en Zn et l’activité de Zn2+ ont diminué dans les sols ayant reçu des FO sous l’effet de l’augmentation du pH, se traduisant par une disponibilité de Zn identique ou inférieure, dans ces sols par rapport aux sols non amendés. Ainsi, les modifications de pH et de MOD semblent réguler la disponibilité de Cu et Zn dans les sols non bio-influencés par un effet protecteur vis-à-vis de la contamination en Cu et Zn.Sous l’influence des vers de terre ou des racines des plantes, la gamme de variation du pH et de la concentration en MOD quel que soit la modalité de fertilisation s’est réduite par rapport aux sols non bio-influencés. Cela s’est traduit dans la drilosphère par un effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn similaire à celui observé dans le sol non bio-influencé mais de plus faible ampleur. Du fait d’une forte intensité des activités racinaires, cela s’est en revanche traduit dans la rhizosphère par une absence d’effet de l’apport de FO sur la disponibilité de Cu et Zn. La combinaison des effets protecteurs induits par l’apport de FO et l’activité des organismes a permis d’expliquer pourquoi la biodisponibilité de Cu et Zn pour les vers de terre et les plantes n’a pas augmenté avec les apports décennaux de FO malgré la contamination en Cu et Zn
The agronomic valorization of organic fertilizers (OF) is one of the main source contamination of agricultural soils in trace elements. This is particularly significant for copper (Cu) and zinc (Zn) for which the ecotoxicity and more generally their impact on soil fertility on the long-term is a matter of concerns. The scientific literature of the two last decades did not enable to state clearly whether Cu and Zn bioavailability for soil organisms will be impacted by OF application. Indeed, previous studies did not take into account the modifications of Cu and Zn availability in soils induced by (i) pH and organic matter (OM) temporal evolution observed with OF application and (ii) organism activities in the soil they can bio-influence. My PhD work thus aimed at assessing the respective effects of soil contamination, soil pH and OM evolution and key soil organisms (i.e. plants and earthworms) in the bio-influenced volume of soil, on Cu and Zn bioavailability for these organisms in the context of OF applications.This work was based on soils sampled from field trials in Réunion and amended for a decade with mineral or organic fertilizers, or never fertilized. The evolution of pH, concentration and aromaticity of dissolved organic matter (DOM), and Cu and Zn availability (i.e. totale concentration and free ionic activity) was measured in soil solutions of the non-bio-influenced soils and the soil bio-influenced by the activities of either plant roots (i.e. rhizosphere) or earthworm bioturbation (i.e. drilosphere). Copper and Zn bioavailability was assessed by the measurement of Cu and Zn concentration in a tropical epi-endogeic earthworm species (Dichogaster saliens) and a temperate plant species (Festuca arundinacea, fescue) exposed to soils in mesocosms under laboratory conditions.In the absence of bio-influence, OF application did not only increase the level of Cu and Zn contamination in soils, but also pH and the concentration and aromaticity of DOM in soil solutions. Total Cu concentration in soil solution increased in soils amended with OF proportionally to DOM concentration while Cu2+ activity decreased mainly proportionally to pH increase, which resulted in a similar Cu availability between soils amended with OF or not. Due to the lower affinity of Zn for DOM, total Zn concentration and Zn2+ activity decreased in soils with OF application proportionally to pH increase, which resulted in Zn availability equal or lower in soils amended with OF than in non-amended soils. Thus, the modification of pH and DOM seems to regulate Cu and Zn availability in non-bio-influenced soils by exerting a protective effect that counteracts Cu and Zn contamination.Under the influence of earthworms or plants, the variation range of pH and DOM concentration was reduced regardless of fertilization type in bio-influenced soils compared to non-bio-influenced soils. In the drilosphere, this resulted in a similar effect of OF application on Cu and Zn availability but in a lesser extent than the effect of OF application in non-bio-influenced soils. In the rhizosphere, the intense root activities resulted in the absence of OF effect on Cu and Zn availability. The combination of the protective effects induced by OF application and organism activity explained why Cu and Zn bioavailability for earthworms and plants did not increase with OF application for a decade despite Cu and Zn contamination in soil

L'objectif de cette étude était de caractériser les transferts d 'eau et de solutés dans un sol hétérogène pour prédire le devenir de polluants dans le sol et vers l'aquifère sous-jacente. Une série d'essais a été conduite sur le site observatoire de La Côte Saint-André. Les variabilités spatio-temporelles des variables hydriques et des concentrations de différentes molécules ( isotope de l'eau, anions, pesticide, nitrate) ont été mesurées selon différentes méthodes: suivi stationnel (sonde à neutrons, tensiomètres, cellules de prélèvements), percolation à travers un Iysimètre, prélèvements destructifs sur un plan vertical ou dans un volume cylindrique. Une analyse géostatistique et statistique montre que les vari ables ne sont pas corrélées à courte distance et qu'environ 80 % des distributions suivent une loi normale. L' hétérogénéité des variables (estimée par le coefficient de variation) permet de les classer par ordre croissant: masse volumique sèche, teneurs en eau (massique et volumique) et concentrations. Les cartographies des concentrations en solutés obtenues après analyse des échantillons (destructifs) dans des plans verticaux indiquent des écoulements préférentiels d'eau que l'on modélise à une taille supérieure (m) par la partition de l'eau en fractions mobile et immobile. Cette approche est confirmée par les transferts globaux de so lutés à travers Ie Iysimètre pour des flux d'eau élevées. La comparaison entre les cartographies des teneurs en eau (prélèvements) et les mesures non-destructives par sonde à neutrons montre que cet appareil a un bon pouvoir intégrateur sur un volume de l'ordre de quelques dm3. On peut également utiliser ces cartographies pour optimiser la taille du guide d 'onde des sondes TDR. La confrontation entre concentrations en soluté mesurées par prélèvements du sol ou par extractions à l'aide de bougies poreuses fournit des résultats contrastés: pour les fortes valeurs de concentrations (nitrate par exemple), les mesures sont comparables, mais pour de faibles concentrations (traceur et pesticide) les mesures divergent. Enfin, la modélisation d'un milieu équivalent vertical ne semble pas trop mauvaise avec différents comportements: l' un à l'échelle annuelle où les temps de séjour convectifs de l'eau sont suflïsants pour que les cinétiques physiques et chimiques d 'échange soient négligeables (équilibre local) et l' autre à l'échelle de temps de l'épisode pluvieux (intense) où l'on doit tenir compte des cinétiques (comme la partition d'eau mobile - immobile). La base de données expérimentale peut encore être largement exploitée, notamment pour servir de support à une modélisation stochastique.

En Bretagne, les « marées vertes » sont récurrentes depuis le début des années 70 et occupent une place importante dans le débat public en terme sanitaire, politique et économique. Lors de cette thèse, une large revue bibliographique a été réalisée sur l’export d’azote et une méthodologie innovante a été mise en place afin d’étudier la variabilité spatio-temporelle de l’export de nutriments dans 2 bassins versants à algues vertes à une échelle intra-annuelle et pendant des évènements extrêmes (évènements pluvieux, période touristique de basses eaux,…). Les bassins versants sélectionnés pour les expérimentations de terrain sont l’Ic et le Frémur (Côtes d’Armor). 3 types d’expérimentations ont été réalisées sur ces bassins versants : 1) Des campagnes de prélèvements ponctuels par temps sec et par temps de pluie (32 stations, 27 campagnes) ; 2) des prélèvements automatiques en crue (3 stations, 8 crues) ; et 3) la mesure haute fréquence (2 stations, en continu). Les paramètres hydrologiques et physico-chimiques classiques, les matières en suspension, les spectres UV et toutes les formes de macronutriments (carbone, azote, phosphore) ont été analysés lors de ces expérimentations. Les résultats obtenus confirment pour une part un certain nombre de résultats de la littérature. D’autre part, il met en lumière la relation carbone/nitrates, jusqu’à présent peu étudiée à différentes échelles spatio-temporelles et pendant des évènements pluvieux, qui semble pourtant primordiale dans la compréhension des phénomènes d’export de nitrates à l’échelle de l’année. Enfin, l’analyse de toutes les formes de nutriments révèle l’importance des formes particulaires issues de l’érosion des sols. Ces résultats soulèvent de nombreuses questions de recherche qui mériteraient un approfondissement afin d’améliorer la connaissance des transferts de nutriments dans les bassins versants et prioriser les actions de remédiations. Les perspectives de ce travail sont à la fois scientifiques et pratiques. Au niveau scientifique, les efforts de recherche sur la relation carbone/nitrate et l’identification de la fraction de carbone organique assimilable par les organismes dénitrifiants doivent être poursuivis. De même, l’amélioration des connaissances sur l’export de nutriments en crue passe par l’identification précise des sources de nutriments particulaires pendant les crues printanières. Au niveau pratique, il doit contribuer à l’amélioration des pratiques agricoles, à la reconnaissance de l’intérêt des zones humides naturelles et à l’amélioration des types de traitement utilisés par les stations d’épuration. Les résultats obtenus lors de cette étude devraient notamment être mis en relation avec la dynamique des nutriments observée dans l’estran pendant la période de développement des algues vertes. Enfin, un effort d’amélioration de l’accès à certains type de données sur les bassins versants est nécessaire afin d’améliorer la compréhension des transferts de nutriments
In Brittany (Western France), "green tides" are recurrent since the early 70s and have an important place in public debate in health, political and economic terms. In this thesis, a wide bibliographic review was performed on the export of nitrogen, and an innovative methodology has been set up to study the spatial and temporal variability of nutrient export in two coastal watersheds on an intra-annual basis and during extreme events (rainfall events, tourist periods of low water, ...). Watersheds selected for the field experiments are Ic and Frémur (Côtes d'Armor). 3 types of experiments were performed on these watersheds: 1) Campaigns of grab samples by dry and wet weather (32 stations, 27 campaigns); 2) automatic sampling during floods (3 stations, 8 floods); and 3) high frequency measurement (2 stations, continuous). Conventional hydrological and physicochemical parameters, suspended solids, UV spectra and all forms of macronutrients (carbon, nitrogen, phosphorus) were analyzed during these experiments. The results confirm in part a number of results of the literature. Furthermore, it highlights the relationship carbon / nitrates far little studied at different spatial and temporal scales and during rainfall events, which however seems to be crucial in understanding of nitrate export. Finally, the analysis of all forms of nutrients reveals the importance of particulate forms from soil erosion. These results raise many research questions that merit further development in order to improve knowledge on nutrient transfers in watersheds and prioritize remediation actions. The prospects of this work are both scientific and practical. At the scientific level, research efforts on the relationship carbon / nitrate and identification of the assimilable fraction of organic carbon by denitrifying organisms must be continued. Similarly, the knowledge on nutrient export must be improved through the precise identification of particulate nutrient sources during the spring floods. On a practical level, it should contribute to the improvement of agricultural practices, the recognition of the interest of natural wetlands and improvement of the types of treatment used by treatment plants. The results obtained in this study should in particular be linked to the dynamics of nutrients in the foreshore observed during the development of green algae. Finally, an effort to improve access to certain types of data on watersheds is needed to improve understanding of nutrient transfers

L’utilisation excessive des produits phytosanitaires provoque des problèmes de santé publique et environnementaux du fait de leur toxicité. Dans le cadre de ce travail de recherche interdisciplinaire entre géographie et agronomie, l’objectif est d’analyser la résilience des exploitations agricoles et leur capacité à faire face au changement des pratiques phytosanitaires. Pour y répondre, nous nous sommes basés sur la conception d’une méthode d’évaluation des pratiques phytosanitaires à différentes échelles spatiales et d’un modèle technico-économique d’optimisation des traitements phytosanitaires et de gestion des risques liés aux pesticides. Ce travail consiste à mettre à la disposition des acteurs du territoire des outils d’aide à la décision pour une gestion intégrée de l’usage des pesticides au niveau du bassin versant de l’étang de l’Or au Sud de la France. Cette étude est basée sur l’utilisation de plusieurs outils pluridisciplinaires : les techniques de programmation mathématique, d’analyse statistique et les Systèmes d’Informations Géographiques (SIG), en introduisant des indicateurs agri-environnementaux de pression phytosanitaire (IFT) et de risque de toxicité sur la santé de l’applicateur et sur l’environnement (IRSA, IRTE), ainsi que des indicateurs économiques. La combinaison de ces indicateurs définit les différentes catégories de résilience des exploitations agricoles et la capacité de leur système de production à faire face au changement de pratiques phytosanitaires. Ce concept de résilience, associé à l’analyse spatiale des indicateurs agri-environnementaux et économiques à l’aide d’un SIG, permet de mettre en place des outils génériques d’aide à la décision afin de trouver un compromis entre les différents acteurs pour faire face aux problématiques de l’iniquité spatiale et socio-économique de la pollution phytosanitaire diffuse. Les résultats d’analyse multi-échelle permettent la mise en place des stratégies de gestion des risques liés aux pratiques phytosanitaires en fonction de la vulnérabilité du milieu naturel sur un territoire et en assurant des résultats économiques convenables aux exploitations agricoles
The excessive use of plant protection products has caused public health and environmental issues dueto their toxicity. As part of this interdisciplinary research work between geography and agronomy, theobjective is to analyse the resilience of farms and their capacity to deal with the change of plantprotection practices. In order to answer this objective, our work is based on the design of a method forassessing plant protection practices at different spatial scales and on a technical-economic model foroptimising plant protection treatment and managing risks related to pesticides. This work consists inproviding territorial actors with decision-support tools for an integrated management of pesticide useat the “Etang de l’Or” catchment area in the South of France. This study is based on the use of severalmultidisciplinary tools: mathematical programming techniques, statistical analysis and GeographicInformation Systems (GIS), by introducing agri-environmental indicators for plant protection pressure(TFI) and risks of toxicity on the applicator’s health and on environment (IRSA, IRTE), and economicindicators. The combination of these indicators defines the different categories of farms resilience andcapacity of their production systems to deal with the change of plant protection practices. The conceptof resilience, combined with spatial analysis of agri-environmental and economic indicators usingGIS, allows implementing generic decision-support tools to find a compromise between the differentactors to deal with problems of spatial inequality and socioeconomic in term of phytosanitary diffusepollution. The results of multi-scale analysis allow implementing management strategies of risksrelated to plant protection practice based on the vulnerability of the natural environment on a territoryand ensuring suitable economic outcomes to farms