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Chaque année, entre 55000 et 70000 tonnes de substances actives phytopharmaceutiques, incluant celles utilisables en agriculture biologique et de biocontrôle, sontvendues sur le territoire français métropolitain et d’outre-meret sont utilisées pour la protection des cultures ou l’entretien des jardins, espaces végétalisés et infrastructures (JEVI). Dans le même temps, le rapport sur l’évaluation mondiale de la biodiversité et des services écosystémiques établi en 2019 par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques(IPBES) dresse le bilan alarmant d’une érosion sans précédent de la biodiversité. La pollution chimique générée par les activités humaines, incluant les produits phytopharmaceutiques (PPP), est identifiée parmi les causes de cette érosion. Cette pollution s’ajoute à d’autres pressions, comme les destructions d’habitats causées par l’urbanisation, l’intensification des pratiques agricoles et sylvicoles, et les conséquences duchangement climatique. Face à ce constat, la réglementation européenne en matière de mise sur le marché des PPP vise un degré élevé de protection, avec en particulier pour principe d’éviter tout effet inacceptable sur l’environnement. Toutefois, elle ne parvient pas complètement à atteindre cet objectif, en raison notamment d’une prise en compte insuffisante dela diversité des interactions telles qu’elles se produisent dans l’environnement (entre substances, entre organismes, avec une variété de facteurs physico-chimiques, etc.). C’est dans ce contexte que les ministres chargés de l’Environnement, de l’Agriculture et de la Recherche ont sollicité INRAE et l’Ifremer pour réaliser un état des lieux des connaissances scientifiques relatives aux impacts des PPP sur la biodiversité et les services écosystémiques. La précédente expertise scientifique collective (ESCo) portant sur Pesticides, agriculture et environnement avait été réalisée en 2005. Le présent exercice consiste à en actualiser les résultats, en les élargissant à l’ensemble du continuum terre-mer et en incluant les usages de PPP relevant des zones non agricoles (JEVI). A la différence de celle de 2005, cette ESCo est positionnée en aval de l’utilisation des PPP, pour traiter du devenir et des impacts de ces substances une fois introduites dans l’environnement. Elle ne traite pas des pratiques ou systèmes agricoles permettant de réduire les utilisations de PPP, ni des stratégies préventives de régulation des bioagresseurs. Ces thématiques font l’objet d’autres travaux en cours, notamment une autre ESCo conduite par INRAE sur la gestion des couverts végétaux pour la régulation naturelle des bioagresseurs dont les résultats sont attendus à l’automne 2022. Ces deux exercices s’inscrivent dans le cadre du Plan Ecophyto II+, en complément de l’expertise Pesticides et santé humaine publiée par l’Inserm en 2021. Le périmètre de la présente ESCo couvre les différents milieux (terrestre, atmosphérique, aquatiques continental et marin, à l’exception des eaux souterraines) dans leur continuité, du lieu d’application jusqu’à l’océan, en France métropolitaine et d’outre-mer, à partir de connaissances produites ou transposables dans ce type de contexte (climat, PPP utilisés, biodiversité présente, etc.). Il intègre tous lesproduits destinés à la protection des cultures ou à l’entretiendes JEVI, qu’il s’agisse de PPP conventionnels ou de produits ou agents de biocontrôle, dès lors qu’ils sont susceptibles de se retrouver dans l’environnement du fait d’une utilisation actuelle ou plus ancienne. Le cadre d’analyse mis en place considère la biodiversité dans ses dimensions structurelle etfonctionnelle, et il intègre la question des services écosystémiques. L’attention est ainsi plus particulièrement portée sur des travaux qui documentent la mise en évidence desrisques et des effets dans des conditions environnementales réalistes, et à des niveaux d’organisation biologique (ex. individu, population, communauté, écosystème) susceptibles de faciliter le lien à établir avec la biodiversité ainsi qu’avec les fonctions et services écosystémiques. (https://www.inrae.fr/sites/default/files/pdf/ExpertiseCollectivePestiEcotox_R%C3%A9sum%C3%A9.pdf)

Ce numéro regroupe des textes issus des projets ayant travaillé dans le cadre du Programme PSDR 4, sous l’égide d’INRAE et de 10 Régions françaises.; The DYNAMIQUES project is a multidisciplinary research program that studies the consequences of periurban development both on biodiversity and the services it provides to humans. The project is being carried out on the Saclay Plateau, an area located in the junction zone between the Paris conurbation and the great plains surrounding it, with the dual characteristic of being in the process of urbanization following the development of the great Paris Saclay science and technology cluster, and of integrating more than 2,000 hectares of some of the most fertile agricultural land of France. The general objective of the project is to produce knowledge to promote sustainable coexistence on the same territory between agriculture, the city and biodiversity, in conjunction with urban and agricultural development partners. One of the major characteristics of peri-urban spaces is the coexistence of two types of spaces that are highlymodified by human presence, agricultural spaces and urbanized spaces. It is already known that this strong modification has negative consequences for biodiversity, and that agricultural and urbanised spaces contain on average much lower biodiversity than natural spaces. The simultaneous presence of agricultural and urban areas on a territory could therefore seem particularly problematic for biodiversity, but it is also possible that these two types of highly modified areas complement each other and that their association is on the contrary relatively beneficial for biodiversity. The project has shown that in some cases there is a positive synergy between agricultural and urban spaces. Insect pollinators seem to benefit from the simultaneous presence of these two types of spaces, while in other cases the synergy is negative: peri-urban ponds suffer from double contamination when they are located in the agricultural and urbaninterfaces.; Le projet DYNAMIQUES est un programme pluridisciplinaire de recherche qui étudie les conséquences du développement périurbain sur la biodiversité et les services qu’elle fournit aux humains. Le projet est réalisé sur le plateau de Saclay, un territoire situé dans la zone de jonction entre l'agglomération parisienne et les grandes plaines qui l'entourent et ayant la double particularité d’être en cours d'urbanisation suite au développement du grand pôle scientifique et technologique de Paris Saclay, et de comporter plus de 2000 hectares de terres agricoles parmi les plus fertiles de France. L’objectif général du projet est de produire des connaissances pour favoriser une coexistence durable sur un mêmeterritoire entre l'agriculture, la ville et la biodiversité, en lien avec les partenaires du développement urbain et agricole. Une des caractéristiques majeures des espaces périurbains est la coexistence de deux types d’espaces très modifiés par la présence humaine, les espaces agricoles et les espaces urbanisés. Il est déjà connu que cette forte modification a des conséquences négatives pour la biodiversité, et que lesespaces agricoles et urbanisés contiennent en moyenne une biodiversité nettement plus faible que les espaces naturels. La présence simultanée d’espaces agricoles et urbains sur un territoire pourrait par conséquent sembler particulièrement problématique pour la biodiversité mais il est également possible que ces deux types d’espaces très modifiés se complètent et que leur association soit au contrairerelativement bénéfique pour la biodiversité. Le projet a montré qu’on observe dans certains cas une synergie positive des espaces agricoles et urbain, les insectes pollinisateurs semblent ainsi bénéficier de la présence simultanée de ces deux types d’espaces, alors que dans d’autre cas elle est négative : les mares périurbaines subissent une double contamination quand elles sont situées dans les interfacesagricoles et urbaines.

Chaque année, entre 55 000 et 70 000 tonnes de substances actives phytopharmaceutiques, incluant celles utilisables en agriculture biologique et de biocontrôle, sont vendues sur le territoire français métropolitain et d’outre-mer et sont utilisées pour la protection des cultures ou l’entretien des jardins, espaces végétalisés et infrastructures (JEVI). Dans le même temps, le rapport sur l’évaluation mondiale de la biodiversité et des services écosystémiques établi en 2019 par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) dresse le bilan alarmant d’une érosion sans précédent de la biodiversité. La pollution chimique générée par les activités humaines, incluant les produits phytopharmaceutiques (PPP), est identifiée parmi les causes de cette érosion. Cette pollution s’ajoute à d’autres pressions, comme les destructions d’habitats causées par l’urbanisation, l’intensification des pratiques agricoles et sylvicoles, et les conséquences du changement climatique. Face à ce constat, la réglementation européenne en matière de mise sur le marché des PPP vise un degré élevé de protection, avec en particulier pour principe d’éviter tout effet inacceptable sur l’environnement. Toutefois, elle ne parvient pas complètement à atteindre cet objectif, en raison notamment d’une prise en compte insuffisante de la diversité des interactions telles qu’elles se produisent dans l’environnement (entre substances, entre organismes, avec une variété de facteurs physico-chimiques, etc.).C’est dans ce contexte que les ministres chargés de l’Environnement, de l’Agriculture et de la Recherche ont sollicité INRAE et l’Ifremer pour réaliser un état des lieux des connaissances scientifiques relatives aux impacts des PPP sur la biodiversité et les services écosystémiques. La précédente expertise scientifique collective (ESCo) portant sur Pesticides, agriculture et environnement avait été réalisée en 2005. Leprésent exercice consiste à en actualiser les résultats, en les élargissant à l’ensemble du continuum terre-mer et en incluant les usages de PPP relevant des zones non agricoles (JEVI). A la différence de celle de 2005, cette ESCo est positionnée en aval de l’utilisation des PPP, pour traiter du devenir et des impacts de ces substances une fois introduites dans l’environnement. Elle ne traite pas des pratiques ou systèmes agricoles permettant de réduire les utilisations de PPP, ni des stratégies préventives de régulation des bioagresseurs. Ces thématiques font l’objet d’autres travaux en cours, notamment une autre ESCo conduite par INRAE sur la gestion des couverts végétaux pour la régulation naturelle des bioagresseurs dont les résultats sont attendus à l’automne 2022. Ces deux exercices s’inscrivent dans le cadre du Plan Ecophyto II+, en complément de l’expertise Pesticides et santé humaine publiée par l’Inserm en 2021.Le périmètre de la présente ESCo couvre les différents milieux (terrestre, atmosphérique, aquatiques continental et marin, à l’exception des eaux souterraines) dans leur continuité, du lieu d’application jusqu’à l’océan, en France métropolitaine et d’outre-mer, à partir de connaissances produites ou transposables dans ce type de contexte (climat, PPP utilisés, biodiversité présente, etc.). Il intègre tous les produits destinés à la protection des cultures ou à l’entretien des JEVI, qu’il s’agisse de PPP conventionnels ou de produits ou agents de biocontrôle, dès lors qu’ils sont susceptibles de se retrouver dans l’environnement du fait d’une utilisation actuelle ou plus ancienne. Le cadre d’analyse mis en place considère la biodiversité dans ses dimensions structurelle et fonctionnelle, et il intègre la question des services écosystémiques. L’attention est ainsi plus particulièrement portée sur des travaux qui documentent la mise en évidence des risques et des effets dans des conditions environnementales réalistes, et à des niveaux d’organisation biologique (ex. individu, population, communauté, écosystème) susceptibles de faciliter le lien à établir avec la biodiversité ainsi qu’avec les fonctions et services écosystémiques.

Chaque année, entre 55000 et 70000 tonnes de substances actives phytopharmaceutiques, incluant celles utilisables en agriculture biologique et de biocontrôle, sont vendues sur le territoire français métropolitain et d'outre-mer et sont utilisées pour la protection des cultures ou l'entretien des jardins, espaces végétalisés et infrastructures (JEVI). Dans le même temps, le rapport sur l'évaluation mondiale de la biodiversité et des services écosystémiques établi en 2019 par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) dresse le bilan alarmant d'une érosion sans précédent de la biodiversité. La pollution chimique générée par les activités humaines, incluant les produits phytopharmaceutiques (PPP), est identifiée parmi les causes de cette érosion. Cette pollution s'ajoute à d'autres pressions, comme les destructions d'habitats causées par l'urbanisation, l'intensification des pratiques agricoles et sylvicoles, et les conséquences du changement climatique. Face à ce constat, la réglementation européenne en matière de mise sur le marché des PPP vise un degré élevé de protection, avec en particulier pour principe d'éviter tout effet inacceptable sur l'environnement. Toutefois, elle ne parvient pas complètement à atteindre cet objectif, en raison notamment d'une prise en compte insuffisante de la diversité des interactions telles qu'elles se produisent dans l'environnement (entre substances, entre organismes, avec une variété de facteurs physico-chimiques, etc.). C'est dans ce contexte que les ministres chargés de l'Environnement, de l'Agriculture et de la Recherche ont sollicité INRAE et l'Ifremer pour réaliser un état des lieux des connaissances scientifiques relatives aux impacts des PPP sur la biodiversité et les services écosystémiques. La précédente expertise scientifique collective (ESCo) portant sur Pesticides, agriculture et environnement avait été réalisée en 2005. Le présent exercice consiste à en actualiser les résultats, en les élargissant à l'ensemble du continuum terre-mer et en incluant les usages de PPP relevant des zones non agricoles (JEVI). A la différence de celle de 2005, cette ESCo est positionnée en aval de l'utilisation des PPP, pour traiter du devenir et des impacts de ces substances une fois introduites dans l'environnement. Elle ne traite pas des pratiques ou systèmes agricoles permettant de réduire les utilisations de PPP, ni des stratégies préventives de régulation des bioagresseurs. Ces thématiques font l'objet d'autres travaux en cours, notamment une autre ESCo conduite par INRAE sur la gestion des couverts végétaux pour la régulation naturelle des bioagresseurs dont les résultats sont attendus à l'automne 2022. Ces deux exercices s'inscrivent dans le cadre du Plan Ecophyto II+, en complément de l'expertise Pesticides et santé humaine publiée par l'Inserm en 2021. Le périmètre de la présente ESCo couvre les différents milieux (terrestre, atmosphérique, aquatiques continental et marin, à l'exception des eaux souterraines) dans leur continuité, du lieu d'application jusqu'à l'océan, en France métropolitaine et d'outre-mer, à partir de connaissances produites ou transposables dans ce type de contexte (climat, PPP utilisés, biodiversité présente, etc.). Il intègre tous les produits destinés à la protection des cultures ou à l'entretien des JEVI, qu'il s'agisse de PPP conventionnels ou de produits ou agents de biocontrôle, dès lors qu'ils sont susceptibles de se retrouver dans l'environnement du fait d'une utilisation actuelle ou plus ancienne. Le cadre d'analyse mis en place considère la biodiversité dans ses dimensions structurelle et fonctionnelle, et il intègre la question des services écosystémiques. L'attention est ainsi plus particulièrement portée sur des travaux qui documentent la mise en évidence des risques et des effets dans des conditions environnementales réalistes, et à des niveaux d'organisation biologique (ex. individu, population, communauté, écosystème) susceptibles de faciliter le lien à établir avec la biodiversité ainsi qu'avec les fonctions et services écosystémiques. (https://www.inrae.fr/sites/default/files/pdf/ExpertiseCollectivePestiEcotox_R%C3%A9sum%C3%A9.pdf)

International audience; Chaque année, entre 55 000 et 70 000 tonnes de substances actives phytopharmaceutiques, incluant celles utilisables en agriculture biologique et de biocontrôle, sont vendues sur le territoire français métropolitain et d’outre-mer et sont utilisées pour la protection des cultures ou l’entretien des jardins, espaces végétalisés et infrastructures (JEVI). Dans le même temps, le rapport sur l’évaluation mondiale de la biodiversité et des services écosystémiques établi en 2019 par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) dresse le bilan alarmant d’une érosion sans précédent de la biodiversité. La pollution chimique générée par les activités humaines, incluant les produits phytopharmaceutiques (PPP), est identifiée parmi les causes de cette érosion. Cette pollution s’ajoute à d’autres pressions, comme les destructions d’habitats causées par l’urbanisation, l’intensification des pratiques agricoles et sylvicoles, et les conséquences du changement climatique. Face à ce constat, la réglementation européenne en matière de mise sur le marché des PPP vise un degré élevé de protection, avec en particulier pour principe d’éviter tout effet inacceptable sur l’environnement. Toutefois, elle ne parvient pas complètement à atteindre cet objectif, en raison notamment d’une prise en compte insuffisante de la diversité des interactions telles qu’elles se produisent dans l’environnement (entre substances, entre organismes, avec une variété de facteurs physico-chimiques, etc.).C’est dans ce contexte que les ministres chargés de l’Environnement, de l’Agriculture et de la Recherche ont sollicité INRAE et l’Ifremer pour réaliser un état des lieux des connaissances scientifiques relatives aux impacts des PPP sur la biodiversité et les services écosystémiques. La précédente expertise scientifique collective (ESCo) portant sur Pesticides, agriculture et environnement avait été réalisée en 2005. Leprésent exercice consiste à en actualiser les résultats, en les élargissant à l’ensemble du continuum terre-mer et en incluant les usages de PPP relevant des zones non agricoles (JEVI). A la différence de celle de 2005, cette ESCo est positionnée en aval de l’utilisation des PPP, pour traiter du devenir et des impacts de ces substances une fois introduites dans l’environnement. Elle ne traite pas des pratiques ou systèmes agricoles permettant de réduire les utilisations de PPP, ni des stratégies préventives de régulation des bioagresseurs. Ces thématiques font l’objet d’autres travaux en cours, notamment une autre ESCo conduite par INRAE sur la gestion des couverts végétaux pour la régulation naturelle des bioagresseurs dont les résultats sont attendus à l’automne 2022. Ces deux exercices s’inscrivent dans le cadre du Plan Ecophyto II+, en complément de l’expertise Pesticides et santé humaine publiée par l’Inserm en 2021.Le périmètre de la présente ESCo couvre les différents milieux (terrestre, atmosphérique, aquatiques continental et marin, à l’exception des eaux souterraines) dans leur continuité, du lieu d’application jusqu’à l’océan, en France métropolitaine et d’outre-mer, à partir de connaissances produites ou transposables dans ce type de contexte (climat, PPP utilisés, biodiversité présente, etc.). Il intègre tous les produits destinés à la protection des cultures ou à l’entretien des JEVI, qu’il s’agisse de PPP conventionnels ou de produits ou agents de biocontrôle, dès lors qu’ils sont susceptibles de se retrouver dans l’environnement du fait d’une utilisation actuelle ou plus ancienne. Le cadre d’analyse mis en place considère la biodiversité dans ses dimensions structurelle et fonctionnelle, et il intègre la question des services écosystémiques. L’attention est ainsi plus particulièrement portée sur des travaux qui documentent la mise en évidence des risques et des effets dans des conditions environnementales réalistes, et à des niveaux d’organisation biologique (ex. individu, population, communauté, écosystème) susceptibles de faciliter le lien à établir avec la biodiversité ainsi qu’avec les fonctions et services écosystémiques.; Impacts des produits phytopharmaceutiques sur la biodiversité et les services écosystémiques Synthèse de l'expertise scientifique collective-Mai 2022 Direction de l'expertise scientifique collective, de la prospective et des études (DEPE)

National audience

La valorisation agronomique de fertilisants organiques est une source majeure de contamination chronique en cuivre (Cu) et en zinc (Zn) des sols agricoles. La littérature scientifique ne permet pas de trancher sur l'évolution à long-terme de la biodisponibilité pour les organismes du sol de Cu et Zn apportés par les fertilisants organiques. L'objectif de ce travail de thèse a été d'évaluer les déterminants biogéochimiques de la biodisponibilité de Cu et Zn pour les plantes et les vers de terre. Les sols étudiés provenaient d'essais de terrain décennaux conduits à La Réunion, comparant une fertilisation minérale à une fertilisation organique. La biodisponibilité a été déterminée à l'aide de biotests de laboratoire. L'évolution de propriétés chimiques (pH, MOD) ainsi que la disponibilité de Cu et Zn (i.e. concentration totale, activité de l'ion libre et DGT) ont été mesurés dans la solution des sols bio-influencés ou non par la présence des plantes (rhizosphère) et des vers de terre. En l'absence de bio-influence, l'apport de fertilisants organiques a augmenté le pH et la concentration en MOD, diminuant ainsi la disponibilité de Cu et Zn malgré l'augmentation du niveau de contamination du sol. La présence des vers de terre a peu modifié l'effet de l'apport de fertilisants organiques sur les propriétés chimiques et la disponibilité de Cu et Zn. Dans la rhizosphère en revanche, la gamme de variation de pH, de concentration en MOD et donc la disponibilité de Cu et Zn a été réduite par rapport aux sols non bio-influencés et ce entre les modalités de fertilisation. L'effet protecteur induit à la fois par l'apport répété et à long-terme de fertilisants organiques et la bio-influence des organismes, en particulier des plantes dans la rhizosphère, a permis d'expliquer pourquoi la biodisponibilité de Cu et Zn pour les plantes et les vers de terre n'augmentait pas malgré l'augmentation du niveau de contamination du sol.

Les effets de contexte dans la perception de la parole reposent aussi bien sur des sources acoustiques que sémantiques. Le contexte acoustique fournit des informations essentielles pour l’adaptation au locuteur et aux variations dialectales. En parallèle, le contexte sémantique contribue à prédire un ensemble de mots éligibles pour une interprétation licite des énoncés. Afin d’étudier plus précisément les interactions entre ces effets de contexte, nous avons créé une base de données de phrases courtes conçues pour observer ces phénomènes dans des protocoles expérimentaux. Cette base de données est constituée de 28 triplets de phrases porteuses terminées par des cibles de paires minimales de mots CV ou CVC, autour de voyelles acoustiquement proches associées à 4 contrastes vocaliques. Afin d’évaluer la validité des 3 catégories de contexte sémantique considérées, des mesures de similarité sémantique et de fréquence lexicale ont été réalisées à partir de différents corpus de langue française.

L’hypothèse du codage efficace prédit que les systèmes perceptifs sont optimalement adaptés aux propriétés statistiques des signaux naturels. Ce caractère optimal a été récemment évalué sur la base d’analyses statistiques réalisées sur des décompositions spectrales de signaux de parole représentés comme des modulations d’énergie. Ces travaux pourraient trouver des applications directes dans l’amélioration du codage des signaux acoustiques par des implants cochléaires. Cependant, les recherches sur la perception de la musique par des personnes sourdes portant un implant cochléaire mettent en avant des limites qui semblent discordantes avec les performances observées concernant certaines propriétés fondamentales de la parole. Nous comparons les résultats d’analyses statistiques de signaux musicaux avec ceux qui ont été réalisés sur de la parole dans le but d’évaluer les impacts respectifs de ces deux gammes de signaux sonores pour évaluer leurs contributions à cette proposition théorique. Des résultats préliminaires et les perspectives futures sont discutés.

National audience

L’écotoxicologie fait aujourd’hui face à des enjeux qui concernent une meilleure connaissance des effets différés dans le temps et l’espace de mélanges de composés en faibles doses, sur des communautés d’organismes non cibles. Des approches classiquement basées sur l’abondance, a diversité et l’activité des organismes montrent des limites d’interprétation, car souvent soumises à des facteurs confondants ou à des interactions dans un contexte de changements globaux. C’est notamment le cas dans les agroécosystèmes où les pratiques agricoles, la couverture du sol peuvent masquer des effets spécifiques liés à l’apport de contaminants. Nous présentons ici quelques approches en émergence en écotoxicologie terrestre. Elles concernent une meilleure évaluation des dangers, l’amélioration de l’étude des expositions, et, également, la prise en compte d’effets évolutifs et adaptatifs chez les organismes exposés. Des approches intégratives seront également présentées.

National audience

International audience

National audience; L'usage des pesticides est une menace pour la biodiversité et l'activité des communautés microbiennes présentes dans les agrosystèmes. L'altération des communautés microbiennes peut avoir des conséquences sur des fonctions écosystémiques conduisant à la diminution de la fertilité et des capacités épuratrices des sols contribuant à diminuer les rendements des cultures et à augmenter la pollution des sols et des eaux, respectivement. Il reste toutefois difficile d'estimer l'impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques et de suivre leur résilience suite à des changements de pratique agricole. Dans ce contexte, le projet IMPEC visait à tester et à développer de nouveaux indicateurs microbiens pour estimer l'impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques liées au (i) cycle des nutriments et (ii) service épuration des compartiments terrestres et aquatiques. Ces nouveaux indicateurs ont été utilisés pour évaluer a priori et a posteriori l'impact écotoxicologique de pesticides sur la composition taxonomique et sur des traits fonctionnels microbiens des sols et des sédiments. Ils ont été pour partie transférés via le développement de normes ISO pouvant être utilisées pour évaluer l'impact écotoxicologique a priori et a posteriori des pesticides sur les microorgansimes du sol. Une synthèse des principaux résultats du programme IMPEC ainsi que les perspectives en termes de transfert et de recherche seront présentées.

Changement climatique et sols pollués : impact sur les seuils de reponse des organismes du sol. Congrès de la SEFA, 2017

Effets de melanges antibiotiques et elements traces metalliques sur la nitrification dans des sols agricoles: approche experimentale et modélisation. Congrès de la SEFA, 2017

National audience; L’analyse de la parole implique deux dimensions perceptives distinctes : l’identification des propriétés de la voix (caractéristiques vocales, identité du locuteur, genre, état émotionnel…) et la classification en catégories linguistiques (classes phonémiques / traits distinctifs). Ces deux dimensions interagissent largement dans les mécanismes d’identification. Or la perception de parole vocodée peut donner lieu à des baisses de performance dans des contextes multi-locuteurs. Si ces interactions semblent poser relativement peu de problèmes dans la communication quotidienne des auditeurs normo-entendants, indiquant l’existence de mécanismes adaptatifs performants, il est possible que ces phénomènes expliquent les difficultés que peuvent éprouver les patients qui utilisent un implant cochléaire à comprendre la parole dans des situations sonores complexes. Nous avons mis en place une série d’expériences dont l’objectif est d’étudier les mécanismes d’adaptation au changement de longueur du tractus vocal avec de la parole vocodée. Dans le poster, nous décrirons les analyses acoustiques des voyelles du Néerlandais et leur organisation dans un espace formantique en fonction du nombre de canaux de vocodage en nous intéressant aux variations inter-locuteurs et aux manipulations acoustiques qui permettront d’évaluer nos hypothèses, ainsi qu’une expérience d’adaptation au contexte en cours de préparation sur la base de ces analyses.

Etudes après études, les pesticides sont identifiés comme une menace pour la diversité et l’activité des microorganismes des sols. Bien que cette menace soit identifiée, nous restons démunis pour estimer l’impact écotoxicologique des pesticides sur des fonctions écosystémiques des sols. Ainsi, l’évaluation a priori des effets des pesticides sur les microorganismes des sols repose sur l’estimation de leur impact sur la minéralisation du carbone et de l’azote. Ces tests trop globaux ne rendent pas compte de l’effet des pesticides sur les microorganismes. Cette étude a testé un bouquet d’indicateurs pour évaluer l’impact écotoxicologique de pesticides sur les communautés microbiennes supportant des fonctions écosystémiques des sols et des sédiments. Elle a permis le développement de nouveaux outils et de normes ISO pouvant être utilisés pour évaluer l’impact a priori et a posteriori des pesticides sur la diversité et l’activité des microorganismes des sols et des sédiments., What microbial indicators to assess the ecotoxicological impact of pesticides on terrestrial and aquatic ecosystem functions? Studies after studies, pesticides are identified as a major threat for the diversity and activity of soil microorganisms. Although identified as a threat, there is a lack of methods to estimate the ecotoxicological impact of pesticides on soil ecosystemic functions. Indeed a priori evaluation of pesticide effects on soil microorganisms relies solely on the estimation of their impact on carbon and nitrogen mineralisation. These global tests did not allow to properly measure the effects of pesticides on soil microorganisms. This study tested a panel of indicators to evaluate the ecotoxicological impact of pesticides on microbial communities supporting soil and sediment ecosystemic functions. It leads to the development of new tools and ISO standards ready to be used to evaluate the a priori and a posteriori impact of pesticides on the diversity and activity of soil and sediment microorganisms.

National audience

Ce numéro comprend les articles issus du colloque de restitution Ecophyto Recherche « Des outils et des dispositifs pour éclairer les décisions, explorer les possibles et accompagner la transition vers des systèmes économes et multi-performants », qui s’est tenu à Saint-Malo, du 22 au 24 mars 2017.; Quels indicateurs microbiens pour évaluer l’impact écotoxicologique des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres et aquatiques ?

National audience

Les microalgues et cyanobactéries édaphiques : écologie et rôles en bioindication

International audience; Static and dynamic characterization of vowels in VV sequences. The present study aims at evaluating the respective contributions of static and dynamic cues to vowel classification. Formant cues from six french vowels and sixteen V1V2 slope transitions were extracted in order to investigate the respective contributions of dynamic and static cues that would be respectively related to transitions or center frequencies. The corresponding data were collected from a dedicated task in which speech rate was influenced experimentally in order to trigger potential variations of rate of change within the transitions. The current results do not favour any of the two potential accounts but show that dynamic cues may be as reliable as static ones. Follow-ups to this protocol are offered that may contribute to this issue more informatively.; Nous étudions les indices acoustiques liés à la caractérisation statique et / ou dynamique des voyelles du français. Nous avons analysé les caractéristiques formantiques de six réalisations vocaliques ainsi que les transitions formantiques de seize combinaisons V1V2 impliquant ces 6 voyelles afin d'évaluer les contributions des indices dynamiques liés aux transitions entre voyelles et des indices statiques de fréquence. Les mesures correspondantes sont issues d'un protocole dans lequel le débit de parole était influencé expérimentalement afin de provoquer d'éventuelles variations de vitesse de transition. Les résultats ne permettent pas de départager ces deux hypothèses mais montrent que les indices dynamiques pourraient être aussi fiables que les mesures statiques. Des pistes d'extension de ce travail sont proposées qui pourraient contribuer de manière plus informative à cette problématique.

International audience; The impact of extrinsic and intrisic vowel temporal variations on the consonant-vowel relationship : A trans-linguistic investigation on Jordanian arabic and French This aims at examining the different spectral variations that are produced by two types of vowel time variations : phonological vowel length opposition and differing speaking rates. Two experiments on Jordanian Arabic and on French were conducted to investigate this phenomenon. We were interested in stop consonants produced in the initial position in CVC sequences. Vowel duration and the frequency of the first three formants were measured for each vowel length / speech rate. In addition, locus equations were computed to measure the impact of time variations on CV coarticulation.According to our results, it seems that both vowel length opposition and speaking rates had an impact on consonant and voyelle quality as well as on CV coarticulation. For the two time variation types, when the time decreases (more coarticulation overlap) locus equation slopes tend to have higher values.; Cette étude permet d'explorer les variations spectrales engendrées par deux types de variations temporelles qui résultent respectivement de l'opposition de longueur vocalique et des variations de débit de parole. Deux protocoles expérimentaux ont été conçus, l'un en arabe jordanien et l'autre en français, pour examiner ce phénomène. Un intérêt particulier a été porté aux occlusives produites dans des séquences CVC dans le but d'étudier la consonne en position initiale et la coarticulation anticipatoire. La durée des voyelles et la fréquence des trois premiers formants au début et au milieu de chaque séquence ont été mesurées dans chaque condition de longueur / débit. Les équations de locus ont été utilisées afin de décrire la relation CV quand elle subit ces deux types de variations. Selon les résultats, la qualité de la voyelle et de la consonne est influencée dans l'opposition de durée et dans le débit de parole. Ce changement généré par les variations temporelles est détecté à l'aide des équations de locus. Ces dernières révèlent qu'il existe un chevauchement coarticulatoire plus important quand la durée de la voyelle décroît.

Les microorganismes photosynthétiques (cyanobactéries et microalgues) des sols pourraient constituer des bioindicateurs pertinents à l’égard des pressions phytosanitaires, à l’instar des milieux aquatiques. Néanmoins, les connaissances disponibles sur leur écologie dans les sols et leurs réponses aux stress sont limitées. Des développements méthodologiques (biochimiques et moléculaires) ont été réalisés afin d’identifier des marqueurs biochimiques et moléculaires pertinents pour décrire les effets de phytosanitaires sur la biomasse et la diversité des communautés microalgales. Des études en microcosmes contrôlés au laboratoire, complétés par des suivis au champ (systèmes de culture Biologique (Bio) ou Conventionnel (Conv)) ont été réalisées pour mieux connaitre la biodiversité et tester la pertinence de ces communautés comme indicateurs de stress phytosanitaires. Des approches expérimentales et des outils biochimiques et moléculaires ont été développés. Dans des approches en microcosmes, l’analyse de la chlorophylle-a(proxy de biomasse) et de la diversité pigmentaire ont mis en évidence des effets de l’herbicide isoproturon (IPU) sur les communautés microbiennes photosynthétiques, dès la dose agronomique. L’étude de l’impact d’IPU sur le rôle fonctionnel assuré par les microalgues et cyanobactéries édaphiques, en tant que biofilm microbien superficiel, a révélé des effets significatifs sur des activités microbiennes de recyclage et acquisition de nutriments ainsi que sur l’agrégation des sols. Les premières études moléculaires démontrent l’existence d’une diversité taxonomique insoupçonnée de microalgues et cyanobactéries, dans les sols de grande culture. Des effets importants du système de culture (Bio vs.Conv) ont été décrits sur la structure et la diversité taxonomique de ces communautés microbiennes. Une méthodologie PICT (Pollution-Induced Community Tolerance) a mis en évidence l’acquisition de tolérance à l’IPU des communautés du sol sous conduite «Conv» (traité annuellement avec cette molécule), par rapport à un sol sous conduite «Bio» ne recevant aucun pesticide.Les microalgues et cyanobactéries des sols constituent un modèle biologique innovant pour développer des bioindicateurs de pressions et d’exposition aux herbicides. Elles sont impactées à des doses auxquelles les indicateurs d’activités et de structure des communautés bactériennes ou fongiques ne répondent pas. De meilleures connaissances de leur écologie dans les sols demeurent indispensables

The environmental concern regarding the antibioticshas increased considerably, due to their intensive uses in human and veterinary medicines and the growing interest in organic wastes recycling as soil amendments. While the occurrence and persistence of antibiotics and antimicrobial resistance in environment have become major human health issues, their ecotoxicological impacts on microbial ecosystem processes (organic matter degradation and nutrient recycling) are not well understood. The exposure (fate and bioavailability of antibiotics) and ecological characteristics of microbial communities (resistance and resilience) influence the impacts. Organic matter is a key environmental factor influencing the dissipation and the bioavailability of antibiotics, in soils. Also, organic matter and nutrient inputs influence microbial communities in amended soil. Our objectives were to investigate the effects of the sulfamethoxazole (SMX) on microbial nitrogen transformations. A dose-effect approach was performed with different doses of SMX added to different organic wastes (compost of sewage sludge -green waste (SGW), farmyard manure (FYM)), before their mixing on soil microcosms. The final concentrations of SMX in amended soils ranged from 0.022 to 2.22 mg kg-1dw, with control soil microcosms amended with SGW or FYM without SMX. Nitrogen forms, potential nitrification and denitrification activities were determined in soils, after 8, 28 and 84 days following amendments. The total and available concentrations of SMX were extracted with organic and aqueous solutions, respectively, and then quantified by UPLC-MS/MS. Only the nitrification activity was adversely impaired by SMX, following a dose-response pattern, in SGW amended soils, but not in FYM amended soils. These effects were related to the soil nitrate contents in soil-SGW, as functional output. The chemical assessment of SMX availability did not show strong differences between the SGW or FYM amended soils, in opposite to nitrification response. Actually, the acute toxicity of SMX, following a bacteriostatic action,can be only detected on growing microbial populations, such as nitrifiers, in SGW amended soils with high NH4+levels. Denitrification activity was not consistently affected by SMX, despite high nutrient levels (nitrate and organic carbon). Nitrification appeared as a sensitive indicator of SMX effects on soil microbial functioning, while denitrification seemed to be more resistant. Different level of taxonomic diversity can explain these differences. In addition, the magnitude of effects of low doses of SMX (< 0.5 mg kg-1dw) slightly decrease after 84 days of exposure, compared to days 8 and 28, in accordance with the decrease of SMX availability, measured in SGW amended soils. This highlighted resilience capabilities of soil nitrification, following short-term impairments, which could be promoted by dissipation of SMX, leading to a decrease of its bioavailability. Analytical chemistry plays an important role in understanding ecotoxicity through the assessment of exposure scenario.

National audience; Dans la cadre l’évaluation du risque environnemental menée pour obtenir l’autorisation de mise sur le marché, l’évaluation a priori de l’impact des pesticides sur les microorganismes du sol est estimée par deux tests OCDE mesurant la minéralisation de l’azote et du carbone. Ces deux tests globaux ne rendent pas compte des modifications potentielles d’abondance, de diversité et d’activité de la communauté microbienne des sols exposée aux pesticides. Dans ce contexte, le projet IMPEC visait à développer des indicateurs microbiens pour évaluer l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques supportées par la communauté microbienne. Cette présentation aura pour objectif de présenter une partie des travaux d’IMPEC consistant à évaluer l’impact de trois pesticides [chlorpyrifos (insecticide), tebuconazole (fongicide) et isoproturon (herbicide)] appliqués seuls ou en mélange sur la composition et l’activité de la communauté microbienne de trois types de sol (La Cage, Chambeire et Pierrelaye). Le scénario d’exposition de la communauté microbienne a été évalué pour chaque type de sol et pour chaque traitement par des techniques de radiorespirométrie permettant de suivre l’évolution de chaque pesticide dans les sols (bilan de masse : 14CO2, 14C-résidus extractibles et 14C-résidus liés). Après 4 et 25 jours d’exposition des activités enzymatiques microbiennes impliquées dans les cycles C, N, P et S et la capacité de la microflore à minéraliser différents composés (14C-acétate de sodium, 14C-2,4-D, 14C-glyphosate) ont été mesurées. L’évolution de la composition de la communauté microbienne en réponse à l’exposition aux pesticides a été suivie par PCR quantitative ciblant onze groupes microbiens (Acidobacteria, Actinobacteries, Archaea – Crenarchaeota, Bacteriodetes, Firmicutes, Gemmatimonadetes alpha-, beta-, gamma-proteobacteries, Planctomycetes et Verrucomicrobiales) menée à partir de l’ADN extrait des sols. Ces données ont été traitées par une analyse multivariée. Les principaux résultats de cette étude seront discutés au cours de cette présentation.

Développement d’indicateurs microbiens pour l’évaluation de l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques terrestres et aquatiques (acronyme : IMPEC)

Dans la cadre l’évaluation du risque environnemental menée pour obtenir l’autorisation de mise sur le marché, l’évaluation a prioride l’impact des pesticides sur les microorganismes du sol est estimée par deux tests OCDE mesurant la minéralisation de l’azote et du carbone. Ces deux tests globaux ne rendent pas compte des modifications potentielles d’abondance, de diversité et d’activité de la communauté microbienne des sols exposée aux pesticides. Dans ce contexte, le projet IMPEC visait à développer des indicateurs microbiens pour évaluer l’impact des pesticides sur des fonctions écosystémiques supportées par la communauté microbienne. Cette présentation aura pour objectif de présenter une partie des travaux d’IMPEC consistant à évaluer l’impact de trois pesticides [chlorpyrifos (insecticide), tebuconazole (fongicide) et isoproturon (herbicide)] appliqués seuls ou en mélange sur la composition et l’activité de la communauté microbienne de trois types de sol (La Cage, Chambeire et Pierrelaye). Le scénario d’exposition de la communauté microbienne a été évalué pour chaque type de sol et pour chaque traitement par des techniques de radiorespirométrie permettant de suivre l’évolution de chaque pesticide dans les sols (bilan de masse: 14CO2, 14C-résidus extractibles et 14C-résidus liés). Après 4 et 25 jours d’exposition des activités enzymatiques microbiennes impliquées dans les cycles C, N, P et S et la capacité de la microflore à minéraliser différents composés (14C-acétate de sodium, 14C-2,4-D, 14C-glyphosate) ont été mesurées. L’évolution de la composition de la communauté microbienne en réponse à l’exposition aux pesticides a été suivie par PCR quantitative ciblant onze groupes microbiens (Acidobacteria, Actinobacteries, Archaea –Crenarchaeota, Bacteriodetes, Firmicutes, Gemmatimonadetes α-, β-, γ-proteobacteries, Planctomycetes et Verrucomicrobiales) menée à partir de l’ADN extrait des sols. Ces données ont été traitées par une analyse multivariée. Les principaux résultats de cette étude seront discutés au cours de cette présentation.

National audience

National audience

Impacts à long-terme des éléments traces métalliques sur la biodiversité microbienne de sols amendés par des rejets de STEP: quels indicateurs de biodisponibilité et d’effets des contaminants ?. VIIème colloque de l'Association Francophone d'Ecologie Microbienne

National audience

National audience; L’utilisation de pesticides permet d’assurer la qualité de la production végétale mais elle contribue à la contamination des sols et des eaux et produit des effets sur des organismes noncibles. L’évaluation des risques requièrent actuellement une meilleure prise en compte des effets des pesticides sur le fonctionnement des écosystèmes. Or, les démarches et indicateurs classiques manquent de représentativité écologique. La fonction microbienne de biodégradation des pesticides est essentielle car elle limite des leur persistance dans les sols. Pourtant l’impact écotoxicologique de contaminations avec de multiples pesticides sur la biodégradation microbienne des pesticides et d’autres activités microbiennes des cycles du carbone et de l’azote n’est pas documenté. Dans le but d’explorer ces questions, une expérimentation en microcosmes a été mise en place sur 3 types de sols (sableux, limoneux et argileux) traités ou non (contrôle) avec soit du glyphosate, du tebuconazole, du dimetomorphe ou soit un mélange des trois pesticides (aux doses agronomiques). Des analyses ont été réalisées pour décrire le devenir des pesticides et définir le scénario d’exposition des communautés microbiennes. D’autres ont été conduites pour évaluer l’impact de la contamination par ces pesticides sur i) l’abondance (qPCR) et l’activité de biodégradation microbienne (radiorespirométrie); ii) des activités enzymatiques extracellulaires (AEE), et iii) l’activité de nitrification potentielle et l’abondance de la communauté nitrifiante (qPCR). Les principaux résultats de cette étude seront présentés lors de cette conférence.

Devenir et impacts d'un « cocktail » d'herbicides sur des groupes fonctionnels microbiens : élaboration de bioindicateurs de perturbations. DevImCocMic. Séminaire EC2CO de restitution des projets et de prospective ECODYN

Les communautés microbiennes photosynthétiques (cyanobactéries et micro-algues) comme bioindicateurs de stress phytosanitaires dans les sols agricoles. 45e congrès du Groupe Français des Pesticides