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National audience; In a context of sustainable and integrated development, it would be desirable to limit the use of civil engineering in flood risk management and favour solutions that are more respectful of ecosystems. However, not all authors agree on the effectiveness of actions by pouring on runoff to mitigate flooding. To address these disagreements, we first present some keys to understanding runoff phenomena, which are more complex than they appear to be to understand and quantify, especially at the watershed level that is appropriate for a flood prevention strategy. Then, it appears that actions by pouring, including hedges, laminate runoff to a certain intensity, and that generalizations should be wary of. It is not a question of excluding actions by paying, but rather of specifying their limits. Finally, the notion of interest or effectiveness must be placed in a multi-objective context. The actors have different priorities. It is up to them to define together their multi-criteria analysis methodology, as well as criteria for each of the effects - hydrological (on erosion, local or downstream flooding, water quantity and quality), heritage, environmental....; Dans un contexte de développement durable et intégré, il serait souhaitable de limiter le recours au génie civil en gestion du risque inondation et privilégier des solutions plus respectueuses des écosystèmes. Cependant, tous les auteurs ne sont pas d'accord sur l'efficacité des actions en versant sur le ruissellement pour atténuer les inondations. Pour appréhender ces désaccords, nous présentons d'abord quelques clés de compréhension des phénomènes de ruissellement, plus complexes qu'il n'y paraît à comprendre et à quantifier, surtout à l'échelle du bassin versant qui convient pour une stratégie de prévention des inondations. Ensuite, il apparaît que les actions en versant, dont les haies, laminent les ruissellements jusqu'à une certaine intensité, et qu'il faut se méfier des généralisations. Il ne s'agit pas d'écarter les actions en versant, mais bien d'en préciser les limites. Enfin, il faut replacer la notion d'intérêt ou d'efficacité dans un contexte multi-objectifs. Les acteurs ont des priorités différentes. Il leur appartient de définir ensemble leur méthodologie d'analyse multi-critères, ainsi que des critères pour chacun des effets - hydrologiques (sur l'érosion, les inondations locales ou à l'aval, la quantité et la qualité de l'eau), patrimoniaux, environnementaux...

International audience; The pesticide registration process, as well as the chemical status of surface water bodies survey for the WFD reporting, involve interpreting data from public surface water monitoring networks. Identifying the main causes of the observed contamination is then useful to allow programming sound actions and/or verify mitigation measures efficiency. Two complementary methods were developed at France scale by Irstea and could help to perform those evaluations. This study, led with the support of the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety, aims at testing and comparing those methods, for a range of eight pesticides which formulations are under re-registration process. The first method compensates the poor temporal representativeness of monitoring data at the sampling station scale by aggregating the observations by fortnights and at the hydro-ecoregions scale (homogeneous spatial units in terms of geology, relief, climate and land use -31 at the French scale-). The 90th centile concentration is calculated to obtain an envelope curve of the contamination. The results highlight that this method is relevant for discriminating spatial and temporal tendencies (inter and intra annual) of the surface water contamination. The second method, named ARPEGES, assesses the potential routes of surface water bodies’ contamination by single pesticides, the elementary spatial entity being the water body catchment (according to the WFD definition). It takes into account both pesticide characteristics (degradation and mobility), pesticide use and environmental vulnerability. The crossing rules, based on expert judgment and Bayesian network, allows identifying possible causes of contamination. The results showed that both methods were consistent. An on-going work consists in consolidating the comparison between the two methods considering a wider range of active substances and years, and a more accurate spatialized data for pesticide use, especially in view of the 2019 WFD reporting.

International audience

International audience; The pesticide registration process, as well as the chemical status of surface water bodies survey for the WFD reporting, involve interpreting data from public surface water monitoring networks. Identifying the main causes of the observed contamination is then useful to allow programming sound actions and/or verify mitigation measures efficiency. Two complementary methods were developed at France scale by Irstea and could help to perform those evaluations. This study, led with the support of the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety, aims at testing and comparing those methods, for a range of eight pesticides which formulations are under re-registration process. The first method compensates the poor temporal representativeness of monitoring data at the sampling station scale by aggregating the observations by fortnights and at the hydro-ecoregions scale (homogeneous spatial units in terms of geology, relief, climate and land use -31 at the French scale-). The 90th centile concentration is calculated to obtain an envelope curve of the contamination. The results highlight that this method is relevant for discriminating spatial and temporal tendencies (inter and intra annual) of the surface water contamination. The second method, named ARPEGES, assesses the potential routes of surface water bodies’ contamination by single pesticides, the elementary spatial entity being the water body catchment (according to the WFD definition). It takes into account both pesticide characteristics (degradation and mobility), pesticide use and environmental vulnerability. The crossing rules, based on expert judgment and Bayesian network, allows identifying possible causes of contamination. The results showed that both methods were consistent. An on-going work consists in consolidating the comparison between the two methods considering a wider range of active substances and years, and a more accurate spatialized data for pesticide use, especially in view of the 2019 WFD reporting.

La méthode ARPEGES s'appuie sur la démarche générale de diagnostic proposée par le Comité d'orientation pour des pratiques agricoles respectueuses de l'environnement (Corpen). Cette approche descriptive et experte des milieux définit le risque de contamination comme résultant d'une conjonction entre la vulnérabilité des masses d'eau et l'utilisation de produits phytosanitaires (« pression phytosanitaire »). Ce « guide » d'interprétation est volontairement axé sur la compréhension de l'évaluation de la vulnérabilité intrinsèque des milieux et systèmes agro-pédo-climatiques et de son rôle dans les contaminations. En effet cette approche est basée sur la connaissance des milieux physiques, sur les aménagements hydrauliques, sur les zones tampons et éléments du paysage présents et sur l'expertise pluridisciplinaire existante concernant les processus des transferts hydriques et des contaminants associés. Des études sont en cours pour améliorer la détermination de la vulnérabilité spécifique en se basant sur quelques molécules d'intérêt fort. Allié à l'amélioration de la connaissance de la pression en pesticides cela permettra d'affiner les risques de contaminations et d'impacts sur les milieux aquatiques. Le risque de transfert de substances actives est déterminé en caractérisant la proximité au réseau hydrographique et les voies de circulation de l'eau dans les parcelles et le pédo-paysage. Au niveau national, la méthode ARPEGES semble se montrer parfois peu discriminante pour l'évaluation de la vulnérabilité intrinsèque. En effet cette échelle de travail oblige à faire des choix de classe qu'il conviendrait d'ajuster pour affiner les prévisions au niveau régional voire plus local. C'est par exemple le cas pour la région Bretagne, où, compte tenu des limites de classes retenues nationalement au regard de la pédologie des sols, les particularités locales sont assez peu mises en évidence. Lors des échanges, avec les Agences de l'Eau et les directions régionales de l'ONEMA, il était perceptible que cela crée des frustrations. D'autant que plus largement l'approche ARPEGES, fondée sur une prise en compte des processus physiques de vulnérabilité, a également parfois été perçue comme apportant peu de connaissances nouvelles aux personnes connaissant déjà bien leur territoire au terme de 20 ans de surveillance des masses d'eau. Toutefois il est possible et nécessaire de surmonter ces limites car: - Les démarches CORPEN locales n'ont pas abouti sur l'ensemble du territoire dans l'analyse des vulnérabilités locales. ARPEGES permet cette évaluation des contextes locaux là où ils n'existent pas, guidant l'identification des territoires d'action prioritaires. - La prise en compte à dire d'expert des processus donnent un bon niveau de compréhension des fonctionnements hydriques des territoires. - L'approche méthodologique nationale a l'avantage de passer au travers d'un même prisme l'ensemble des masses d'eau et sans doute des petites régions agricoles: cela donne donc une approche coordonnée entre bassins, agences de l'eau et permet une évaluation homogène des enjeux pour les pouvoirs publics.

Les données de surveillance de l'état des eaux du bassin Rhône-Méditerranée (RMed) attestent d'une contamination toujours présente des eaux de surface par certaines substances actives, pourtant interdites en France depuis plusieurs années : atrazine, simazine, norflurazon et oxadixyl (2003), terbuthylazine (2004), diuron (2008). L'Agence de l'Eau Rhône Méditerranée Corse (AERMC) a d'abord interprété certaines de ces contaminations récurrentes comme étant le reflet d'usages encore actuels et par conséquent illicites de ces substances actives. Lors de la consultation d'experts d'Irstea, de l'INRA et du BRGM en 2012, l'AERMC a noté qu'une autre hypothèse, celle du relargage de substances actives stockées dans les milieux avant leur interdiction, notamment sous la forme de résidus liés, était incontournable pour interpréter ces contaminations. Il en est ressorti un besoin d'approfondir l'analyse temporelle et spatiale des données de surveillance pour confronter les différentes hypothèses. En 2015, Irstea a présenté une première analyse s'appuyant sur la dynamique du ratio « concentration en métabolite / concentration en substance active » dans quelques cas particuliers ainsi que sur la répartition géographique des stations touchées par la contamination récurrente. La présente étude est le prolongement de cette première analyse, en visant une consolidation de la méthode d'analyse proposée et un élargissement de l'analyse des quelques cas particuliers abordés dans l'étude préliminaire à l'ensemble des stations du bassin RMed présentant de fortes concentrations en pesticides interdits.

International audience; In France, a significant presence of contaminants is found in surface water, partly due to pesticide applications. Vegetative filter strips or buffer zones (VFS) are a common best management practice to reduce non-point source pollution of water by reducing surface runoff. However, they need to be adapted to the agroecological and climatic conditions, both in terms of position and size, in order to be efficient. In this context, IRSTEA developed a guide accompanying the use of different tools, which allows designing site-specific VFS by simulating their efficiency to limit transfers using the mechanistic model VFSMOD. This method which is very complete assumes that the user provides detailed field knowledge and data, which are not always easily available. In order to fill in the lack of real data in many practical applications, a set of virtual scenarios was selected to encompass a large range of conditions, considering both the upslope agricultural field (slope, soil, humidity, etc.) and the VFS characteristics (water table depth, soil). The sizing method was applied on these scenarios and lead to abacus that are available through a user-friendly webtool presented in a companion poster. In this study however, instead of choosing specific scenarios to simulate, we applied some metamodeling methods to generate a response surface for each specific climatic region. These methods are based on an optimal sampling, and are able to answer to any other parameters combination that was not simulated. Several methods based on Gaussian process regression or learning methods (random forest) gave very good results comparing to the specific abacus, explaining more than 80% of the variance. These results will allow extending the sizing tool to other climatic situations at low cost. The tool is particularly useful to compare field scenarios, and to validate/improve actual existing placements and VFS sizing.

The sustainable use of phytosanitary products requires attention to the transfer of molecules after field applications. This involves changes in farming practices, reductions in employment, but also in preventing runoff in plots and reducing transfers between plots and aquatic environments. It has become necessary to understand the nature of the water flows within the agricultural slopes by integrating the processes of parcels or inter-parcels and the role of the elements of the landscape as well as all the agro-ecological infrastructures that can play the role of buffer zones., L'utilisation durable des produits phytosanitaires implique de s'intéresser aux transferts des molécules après les applications aux champs. Cela passe par des modifications des pratiques agricoles, des réductions d’emploi, mais aussi par la prévention du ruissellement dans les parcelles et l’atténuation des transferts entre les parcelles et les milieux aquatiques. Il est devenu nécessaire de comprendre la nature des écoulements hydriques au sein des versants agricoles en intégrant les processus parcellaires ou inter-parcellaires et le rôle des éléments du paysage ainsi que de l’ensemble des infrastructures agro-écologiques pouvant jouer le rôle de zones tampons.

Ce projet explore en quelle mesure les méthodologies développées par Irstea en termes d’analyse des données de surveillance de la contamination des eaux de surface par les pesticides et d’évaluation des causes (méthode Arpèges) pourraient contribuer à améliorer l’exploitation de ces données par l’ANSES, notamment dans le cadre de la phytopharmacovigilance. Dans le cadre de cette étude, on se focalise sur un panel de substances en cours de ré-examen, d’intérêt pour l’ANSES : le glyphosate, l’isoproturon, le 2,4 D, le chlortoluron, le S-métolachlore, le diflufénicanil, le métazachlore et le propyzamide. Deux axes de travail sont menés conjointement afin, (1) d’une part de caractériser l‘exposition des eaux de surface aux substances actives d’intérêt, à la fois aux niveaux spatial et temporel, et (2) d’autre part de mieux appréhender les déterminants possibles à la contamination observée, selon le cas (caractéristiques du milieu physique, caractéristiques environnementales de la substance active considérée, pression d’usage de la substance) : 1. Le premier axe s’appuie sur l’adaptation de la méthodologie existante d’interprétation des données de surveillance (1997-2006) de l’état de la contamination des eaux de surface par les pesticides à l’échelle des hydro-écorégions (Gauroy et al. 2012), pour rendre compte des nouvelles données acquises depuis 2007, et en se focalisant sur les substances d’intérêt citées plus haut. Cette étape doit déboucher sur une meilleure caractérisation des dynamiques spatio-temporelles de contamination des eaux de surface par les substances considérées au travers, notamment, de la production de courbes enveloppes de contamination à l’échelle des hydro-écorégions. Ces courbes permettront d’identifier des tendances et dynamiques types à cette échelle, et de donner des éléments quantitatifs permettant de hiérarchiser en partie les situations (année et/ou HER) entre elles. 2. Le deuxième axe passe par la mise en ½uvre de la méthode ARPEGES (Analyse de Risque PEsticides pour la Gestion des Eaux de Surface) afin d’approfondir l’identification des causes possibles de la contamination. Cette méthode, initialement élaborée pour un mélange de substances est ici envisagée par substance. Ceci permet de dégager des typologies de transfert, en fonction des propriétés de chaque substance étudiée et de mettre en regard le potentiel de contamination déterminé par ARPEGES et les concentrations observées via le réseau de surveillance. Cette approche permet ainsi d’identifier les types d’actions correctives pertinents pour limiter les transferts selon les principales voies de contamination en jeu. L’étude est menée de manière cohérente sur la France entière : l’objectif est de pouvoir discerner les différences majeures sur le territoire national.

Development of rustic drainage water filtration systems in Lorraine., Aménagement de dispositifs rustiques de filtration des eaux de drainage en Lorraine.

Protection of drinking capacities: Adapting to the specificities of large areas of capture feeding: Isoproturon case in Lorraine: chronic of a foreseeable problem?, Protection des captages en eaux de surface : S’adapter aux spécificités des grandes aires d’alimentation de captage : Cas de l'isoproturon en Lorraine : chronique d'un problème prévisible?

What is a buffer zone? Transfer processes: from diagnosis to proposals for the implantation of buffer zones. Buffer zones: modes of action and potential efficacy, Les processus de transfert : du diagnostic aux propositions d’implantation des zones tampons. Les zones tampons : modes d’action et efficacité potentielle

Ce guide fournit les clés de compréhension pour l'implantation de zones tampons efficaces vis-à-vis de la réduction des transferts de contaminants d'origine agricole vers les milieux aquatiques récepteurs. Les problématiques traitées concernent les transferts hydriques de nitrates, de phosphore, de matières en suspension et de pesticides.

This guide presents a method to assess the vulnerability of water catchment areas to agricultural pollutants hydric transfers. In particular, this method allows to deal with the case of water catchment areas where "mixed transfers" (both subterranean and superficial transfers) are observed. After reminding the way to identify and delineate water catchment areas where "mixed transfers" are observed, this guide presents in detail the proposed method. A second part is dedicated to the presentation of a typical study case at the scale of a water catchment area to illustrate how to apply the method in practice.; Ce guide présente une méthode destinée à évaluer la vulnérabilité intrinsèque des captages vis-à-vis des transferts hydriques de contaminants d’origine agricole, qu’ils soient souterrains ou superficiels. La méthode permet ainsi d’aborder le cas des captages à « transferts mixtes » pour lesquels il n’existait pas de solution satisfaisante pour évaluer la vulnérabilité. Après un rappel concernant l’identification et la délimitation d’une Aire d’Alimentation de Captage à transferts mixtes, ce guide donne le détail de la méthode proposée. Une seconde partie est consacrée à la présentation d’un cas d’étude type à l’échelle d’une Aire d’Alimentation de Captage, tel qu’il pourrait être mené par un chargé d’étude.

Protection of surface water drinking capacities : Vulnerability diagnosis of the AAC du Longeron watershed Transposability to other sites?, Protection des captages en eaux de surface. Diagnostic de vulnérabilité de l’AAC du barrage du Longeron Transposabilité sur d’autres sites ?

This guide presents a method to assess the vulnerability of water catchment areas to agricultural pollutants hydric transfers. In particular, this method allows to deal with the case of water catchment areas where "mixed transfers" (both subterranean and superficial transfers) are observed. After reminding the way to identify and delineate water catchment areas where "mixed transfers" are observed, this guide presents in detail the proposed method. A second part is dedicated to the presentation of a typical study case at the scale of a water catchment area to illustrate how to apply the method in practice.; Ce guide présente une méthode destinée à évaluer la vulnérabilité intrinsèque des captages vis-à-vis des transferts hydriques de contaminants d’origine agricole, qu’ils soient souterrains ou superficiels. La méthode permet ainsi d’aborder le cas des captages à « transferts mixtes » pour lesquels il n’existait pas de solution satisfaisante pour évaluer la vulnérabilité. Après un rappel concernant l’identification et la délimitation d’une Aire d’Alimentation de Captage à transferts mixtes, ce guide donne le détail de la méthode proposée. Une seconde partie est consacrée à la présentation d’un cas d’étude type à l’échelle d’une Aire d’Alimentation de Captage, tel qu’il pourrait être mené par un chargé d’étude.

International audience; In a context of sustainable and integrated flood management, it is tempting to favor small actions in the hillslopes and non-structural measures over large hydraulic structures – which may have severe impact on the river ecosystems. However, according to the scientific literature, the effect on flood of actions in the hillslopes (land-use modification, small storage facilities…) is difficult to assess, and their efficiency on flood mitigation varies according to the physical context - which explains contradictory results in different studies. Yet, many authors agree that the mitigation effect dwindles with distance and flood severity. This communication deals with the gap between expectations and scientific results, focusing on the case of bocage, in Brittany, and discusses its causes and the ways to bridge it. Bocage is a landscape where agricultural plots are delineated by hedges. The expected role of hedges on floods is often invoked to protect and promote this threatened traditional landscape, and some people even claim that for flood mitigation hedges are preferable to structures built in rivers . So, the first question addressed here is how to write a synthesis focusing on hedgerows, but also for whom it should be written, and through which medium. But it soon appeared that the main issue is to bridge the persisting gap between scientific and technical professionals on one side, and local inhabitants and associations on the other side.

45e congrès du Groupe Français des Pesticides, Versailles, FRA, 27-/05/2015 - 29/05/2015; National audience; Pour les territoires identifiés en risques forts vis à vis du ruissellement par la méthode ARPEGES (Irstea-ONEMA, 2013 ; figure 1), les contraintes d'emploi des produits phytosanitaires vont constituer un vrai défi dans les années à venir : interdiction ou limitation d'emploi sur sols drainés, nécessité de mise en place de dispositifs végétalisés permanents de 5 m ou 20 m en bordure des points d'eau. D'autant que dans ces régions, les contraintes hydriques des sols limitent souvent les possibilités de rotation et parfois d'introduction de cultures de printemps. La gestion des résistances des adventices aux herbicides est également un enjeu fort qui nécessite le recours durable à des modes d'action diversifiés.

National audience; AIM: To assess knowledge acquired by adolescents about their inflammatory bowel disease (IBD). METHODS: An anonymous questionnaire was given during consultation to adolescents followed for IBD by pediatricians from 13 hospitals between 1 September 2012 and 1 July 2013. After parental consent, these physicians completed a form at the inclusion of each patient, in which the characteristics of IBD were detailed. The patients mailed back their questionnaire. RESULTS: A total of 124 patients from 12 to 19 years of age were included with a response rate of 82% (all anonymous); 23% of the patients thought that diet was a possible cause of IBD and 22% that one of the targets of their treatment was to cure their disease for good. Of the patients reported having Crohn disease, 46% knew the anoperineal location and 14% knew that Crohn disease can affect the entire digestive tract. Twenty-five percent of the patients were able to name one side effect of azathioprine (88% had already received this treatment), 24% were able to name one side effect of infliximab (54% had already received this treatment), 70% of the adolescents knew that smoking worsens Crohn disease, 68% declared they had learned about their IBD from their pediatrician, and 81% said they would like to receive more information. CONCLUSION: Adolescents with IBD have gaps in their general knowledge and the different treatments of their disease. Their main source of information is their pediatrician, warranting the implementation of customized patient education sessions

Dans le contexte de la mise en application de la loi sur l’eau, et de façon plus spécifique, de la désignation d’aires d’alimentation de captage « Grenelle », l’équipe Pollutions Diffuses de l’Unité de Recherche Milieux Aquatiques, Ecologie et Pollutions du centre Irstea de Lyon-Villeurbanne a mis au point un ensemble d‘outils et méthodes, présentés dans (ou accompagnés de) guides d’utilisation. Ces derniers portent sur la délimitation et le diagnostic de vulnérabilité des aires d’alimentation « Eaux de surface » (Le Hénaff and Gauroy 2011) ou à transferts mixtes (Barrez, Wibaux et al. 2013, Barrez, Wibaux et al. 2013), le diagnostic d’implantation de zones tampons sur un bassin versant (ou une AAC) (Gril and Le Hénaff 2010a, Gril, Le Hénaff et al. 2010b) ou le dimensionnement de zones tampons enherbées ou boisées (Carluer, Fontaine et al. 2011). Mis à part les travaux concernant les AAC à transferts mixtes, ces outils et méthodes ont été développés au cours de la deuxième moitié des années 2000, avec l’appui du bureau des Sols et des Eaux de la DGPAAT. Ces outils ont vocation à être mis en ½uvre par les bureaux d’étude en charge des études sur les aires d’alimentations de captage, ou la mise en place de plans d’action sur des bassins versants. Toutefois, il semble important que les services de l’état puissent s’approprier les bases des méthodes utilisées, notamment pour pouvoir juger de la pertinence des travaux effectués. Dans ce contexte, et dans le cadre de la convention MAAF (DGPAAT / S Dir B&E / BSE) – Irstea, l’équipe Pollutions Diffuses avait pour objectif de réaliser des synthèses concises (une dizaine de pages) des guides concernant le diagnostic, l’implantation et le dimensionnement de zones tampons végétalisées précités. Un équivalent a été réalisé pour ce qui concerne la délimitation et le diagnostic de vulnérabilité des aires d’alimentation de captages à transferts mixtes, dans le cadre de la convention ONEMA-Irstea (Catalogne, Carluer et al. 2014), bien que sous une forme plus détaillée, qui en fait un document qui reste plutôt à destination des bureaux d’étude.

This project led to the development of a method in order to assess the surface water contamination potential by pesticides at the small watershed scale. This method considers both spatial and temporal dimensions. The central idea is to aggregate at the catchment scale water and pesticides fluxes simulated at the plot scale, taking into account landscape elements influence (roads, ditches, embankments, buffer zones) on the transferred flux. The goal is to elaborate statistical descriptors of contamination at the outlet. Each catchment component is treated as a typical element, according to its characteristics (soil, slope, land use, agricultural practices ... ), which limits the number of local scale simulations and will facilitate the transposition to larger watersheds (several tens of square kilometers). This approach profits on the knowledge that we have of the processes governing the fate pesticides at plot level or within the landscape features, without having the complexity of a “complete” pesticides transfer model at the catchment scale. The work was carried out on two small catchments where data are numerous but of different quality. They highlighted the need to carefully define the parameters set for the MACRO model, which was used at the plot level. When possible, data should be site specific. A tool making it possible to simulate a large number of simulations was developed. It was applied in order to study the factors which govern pesticides transfers in MACRO for each situation. A method which delineates the catchment in areal or linear homogeneous elements was developed. On top of that, it defines hydrological connections between these elements, which makes it possible to identify which plots are connected or on the contrary isolated from the hydrographic network. Thus a first diagnosis of vulnerability at the catchment scale is possible. Finally, a catchment scale aggregation method of locally simulated water and pesticides fluxes was developed. An analysis method, based on data warehouses, was developed, which makes it possible to perform a thorough analysis of the simulation results. The aggregation method still has to be validated and then applied to a large set of scenarios. Anyway, it will finally allow to qualify more soundly the risk of contamination at the catchment scale, and to identify the most contributive areas or the most problematic configurations.; Ce projet a conduit à l’élaboration d’une méthode d’évaluation du potentiel de contamination des eaux de surface par les produits phytosanitaires à l’échelle du petit bassin versant (BV), qui inclut les dimensions spatiales et temporelles. L’idée centrale est d’agréger à l’échelle du BV les flux de phytosanitaires modélisés à l’échelle de la parcelle, en intégrant l’influence des éléments du paysage (routes, fossés, talus, zones tampons) sur les flux transférés, pour aboutir à des descripteurs statistiques du risque de contamination à l’exutoire. De plus, les éléments qui composent le BV sont chacun assimilés à un élément « type » en fonction de ses caractéristiques (sol, pente, occupation du sol, pratiques culturales ….) ce qui permet de limiter le nombre de simulations à l’échelle locale et de faciliter le passage ultérieur à l’échelle d’un plus grand bassin versant (quelques dizaines de km²). Une telle approche permet de valoriser la connaissance que l’on a des processus régissant le devenir des pesticides à l’échelle de la parcelle ou au sein des éléments du paysage sans avoir la complexité d’un modèle « complet » de transfert de pesticides à l’échelle du bassin versant. Les travaux ont été menés sur deux petits BV où les données sont nombreuses mais de qualité variable. Ils ont permis de mettre en évidence la nécessité de paramétrer soigneusement le modèle MACRO, utilisé à l’échelle de la parcelle, si possible à partir de données acquises localement. Un outil permettant de simuler un grand nombre de simulations a été élaboré, et a permis d’étudier les facteurs déterminant les transferts pour chaque situation dans MACRO. Une méthode de découpage du BV en éléments homogènes, surfaciques ou linéaires, et d’identification des connexions hydrologiques entre ces éléments a été développée. Elle permet d’identifier les parcelles connectées ou au contraire isolées du réseau hydrographique, et donc un premier diagnostic de vulnérabilité à l’échelle du BV. Enfin, une méthode d’agrégation à l’échelle du BV des flux simulés à l’échelle locale a été élaborée, et une méthode d’analyse des résultats, basée sur les entrepôts de données, développée. La méthode d’agrégation reste à valider et appliquer sur un panel de scénarios, mais elle permettra à terme de mieux qualifier le risque de contamination à l’échelle du bassin versant et d’identifier les zones du bassin ou les configurations les plus problématiques.

The ARPEGES method was developed to assess the risk of contamination of each surface water body by pesticides in metropolitan France. It was applied to feed into the water status assessment requested by the WFD in 2013. It is based on a Bayesian network representing the complex relationships between parameters describing the environment (soils, climate and buffers) and its vulnerability to different components of water-transfer, and pesticide uses (characterized by pesticides properties and applied quantities)., La mise en oe½uvre de la Directive Cadre sur l’Eau impose la réalisation d’un état des lieux des milieux aquatiques en 2013. En l’absence de méthode harmonisée au niveau national, et a fortiori au niveau européen, la méthode ARPEGES (Analyse de Risque Pesticides pour la Gestion des Eaux de Surface) a été développée dans ce contexte pour évaluer le risque de contamination globale par les pesticides des masses d’eau de surface de France métropolitaine. Cette méthode repose sur le croisement de la vulnérabilité du milieu aux différents types de transferts hydriques et de la pression phytosanitaire. La vulnérabilité est estimée à partir de paramètres liés au milieu physique et à son utilisation (notamment les sols, le climat et les zones tampons) et la pression phytosanitaire est caractérisée par les propriétés et les quantités de substances appliquées. Le croisement est réalisé grâce à un réseau bayésien construit par dire d’experts, qui permet d’organiser et formaliser les connaissances sur les processus dominants en intégrant les incertitudes, liées notamment à la disponibilité des données.

WFD application supposes that the ecological « good status » for water bodies be reached before 2015. However in France, this good status may not be reached for a large number of waterbodies, in particular because of the contamination of the water resource by non-point source pollutions, mainly by nitrogen and pesticides. In this context, buffer zones may be useful mitigation solutions to limit pollutants transfer towards surface water bodies. In order to optimize their efficiency considering pesticides transfer, Irstea prepared two guides, which take place in watershed scale diagnosis logic, in order to integrate buffer zones in handling a catchment so as to limit the water surface transfers. They are used in a second step, the first one being the diagnosis establishing the risk of water contamination by pesticides at the scale of small catchment., L’application de la DCE suppose le retour au bon état écologique des cours d’eau à l’échéance de l’année 2015. Le risque de non atteinte de ce bon état est significatif en France, notamment à cause de la contamination de la ressource en eau par les pollutions diffuses, nitrates et produits phytosanitaires principalement. Les zones tampons sont en mesure de retenir en partie ces polluants et de limiter les transferts de surface vers la ressource en eau. Afin d’optimiser leur fonctionnement pour ce qui est des produits phytosanitaires, Irstea a élaboré deux guides de diagnostic à l’échelle d’un petit bassin versant rural, qui s’insèrent dans une logique de diagnostic pour l’intégration des zones tampons dans la gestion d’un bassin versant afin de limiter les transferts hydriques de surface. Ils interviennent lors de la deuxième étape de diagnostic, la première étant le diagnostic du risque de contamination des eaux par les pesticides à l’échelle du petit bassin versant. Le premier guide permet de réaliser un état des lieux de l’existant. Il concerne principalement les zones tampons rivulaires existantes qu’il s’agit de recenser et dont il convient de relever les facteurs de dysfonctionnement. Suite à cette première analyse qui peut déboucher sur la proposition de zones tampons complémentaires, le deuxième guide permet, le cas échéant, de choisir les dispositifs les plus adéquats pour limiter au maximum le transfert hydrique, en se basant sur les éléments de topographie, de pratiques culturales ou les caractéristiques du sol et en s’appuyant sur un arbre de décision.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAU; This project led to the development of a method in order to assess the surface water contamination potential by pesticides at the small watershed scale. This method considers both spatial and temporal dimensions. The central idea is to aggregate at the catchment scale water and pesticides fluxes simulated at the plot scale, taking into account landscape elements influence (roads, ditches, embankments, buffer zones) on the transferred flux. The goal is to elaborate statistical descriptors of contamination at the outlet. Each catchment component is treated as a typical element, according to its characteristics (soil, slope, land use, agricultural practices ... ), which limits the number of local scale simulations and will facilitate the transposition to larger watersheds (several tens of square kilometers). This approach profits on the knowledge that we have of the processes governing the fate pesticides at plot level or within the landscape features, without having the complexity of a “complete” pesticides transfer model at the catchment scale. The work was carried out on two small catchments where data are numerous but of different quality. They highlighted the need to carefully define the parameters set for the MACRO model, which was used at the plot level. When possible, data should be site specific. A tool making it possible to simulate a large number of simulations was developed. It was applied in order to study the factors which govern pesticides transfers in MACRO for each situation. A method which delineates the catchment in areal or linear homogeneous elements was developed. On top of that, it defines hydrological connections between these elements, which makes it possible to identify which plots are connected or on the contrary isolated from the hydrographic network. Thus a first diagnosis of vulnerability at the catchment scale is possible. Finally, a catchment scale aggregation method of locally simulated water and pesticides fluxes was developed. An analysis method, based on data warehouses, was developed, which makes it possible to perform a thorough analysis of the simulation results. The aggregation method still has to be validated and then applied to a large set of scenarios. Anyway, it will finally allow to qualify more soundly the risk of contamination at the catchment scale, and to identify the most contributive areas or the most problematic configurations.; Ce projet a conduit à l’élaboration d’une méthode d’évaluation du potentiel de contamination des eaux de surface par les produits phytosanitaires à l’échelle du petit bassin versant (BV), qui inclut les dimensions spatiales et temporelles. L’idée centrale est d’agréger à l’échelle du BV les flux de phytosanitaires modélisés à l’échelle de la parcelle, en intégrant l’influence des éléments du paysage (routes, fossés, talus, zones tampons) sur les flux transférés, pour aboutir à des descripteurs statistiques du risque de contamination à l’exutoire. De plus, les éléments qui composent le BV sont chacun assimilés à un élément « type » en fonction de ses caractéristiques (sol, pente, occupation du sol, pratiques culturales ….) ce qui permet de limiter le nombre de simulations à l’échelle locale et de faciliter le passage ultérieur à l’échelle d’un plus grand bassin versant (quelques dizaines de km²). Une telle approche permet de valoriser la connaissance que l’on a des processus régissant le devenir des pesticides à l’échelle de la parcelle ou au sein des éléments du paysage sans avoir la complexité d’un modèle « complet » de transfert de pesticides à l’échelle du bassin versant. Les travaux ont été menés sur deux petits BV où les données sont nombreuses mais de qualité variable. Ils ont permis de mettre en évidence la nécessité de paramétrer soigneusement le modèle MACRO, utilisé à l’échelle de la parcelle, si possible à partir de données acquises localement. Un outil permettant de simuler un grand nombre de simulations a été élaboré, et a permis d’étudier les facteurs déterminant les transferts pour chaque situation dans MACRO. Une méthode de découpage du BV en éléments homogènes, surfaciques ou linéaires, et d’identification des connexions hydrologiques entre ces éléments a été développée. Elle permet d’identifier les parcelles connectées ou au contraire isolées du réseau hydrographique, et donc un premier diagnostic de vulnérabilité à l’échelle du BV. Enfin, une méthode d’agrégation à l’échelle du BV des flux simulés à l’échelle locale a été élaborée, et une méthode d’analyse des résultats, basée sur les entrepôts de données, développée. La méthode d’agrégation reste à valider et appliquer sur un panel de scénarios, mais elle permettra à terme de mieux qualifier le risque de contamination à l’échelle du bassin versant et d’identifier les zones du bassin ou les configurations les plus problématiques.

WFD application supposes that the ecological « good status » for water bodies be reached before 2015. However in France, this good status may not be reached for a large number of waterbodies, in particular because of the contamination of the water resource by non-point source pollutions, mainly by nitrogen and pesticides. In this context, buffer zones may be useful mitigation solutions to limit pollutants transfer towards surface water bodies. In order to optimize their efficiency considering pesticides transfer, Irstea prepared two guides, which take place in watershed scale diagnosis logic, in order to integrate buffer zones in handling a catchment so as to limit the water surface transfers. They are used in a second step, the first one being the diagnosis establishing the risk of water contamination by pesticides at the scale of small catchment., L’application de la DCE suppose le retour au bon état écologique des cours d’eau à l’échéance de l’année 2015. Le risque de non atteinte de ce bon état est significatif en France, notamment à cause de la contamination de la ressource en eau par les pollutions diffuses, nitrates et produits phytosanitaires principalement. Les zones tampons sont en mesure de retenir en partie ces polluants et de limiter les transferts de surface vers la ressource en eau. Afin d’optimiser leur fonctionnement pour ce qui est des produits phytosanitaires, Irstea a élaboré deux guides de diagnostic à l’échelle d’un petit bassin versant rural, qui s’insèrent dans une logique de diagnostic pour l’intégration des zones tampons dans la gestion d’un bassin versant afin de limiter les transferts hydriques de surface. Ils interviennent lors de la deuxième étape de diagnostic, la première étant le diagnostic du risque de contamination des eaux par les pesticides à l’échelle du petit bassin versant. Le premier guide permet de réaliser un état des lieux de l’existant. Il concerne principalement les zones tampons rivulaires existantes qu’il s’agit de recenser et dont il convient de relever les facteurs de dysfonctionnement. Suite à cette première analyse qui peut déboucher sur la proposition de zones tampons complémentaires, le deuxième guide permet, le cas échéant, de choisir les dispositifs les plus adéquats pour limiter au maximum le transfert hydrique, en se basant sur les éléments de topographie, de pratiques culturales ou les caractéristiques du sol et en s’appuyant sur un arbre de décision.

National audience; Le second projet TOPPS dénommé TOPPS-Prowadisi (2011-2014) a pour objectif de former un certain nombre d'acteurs et de conseillers du monde agricole européens aux méthodes de diagnostic Aquaplaine®, Aquavallée® et Zones tampons dans l'objectif de développer ces méthodes dans leur pays pour limiter les transferts de produits phytopharmaceutiques par ruissellement et érosion.

Cette étude propose la construction d’une méthodologie d’évaluation du risque de contamination des eaux de surface par les pesticides sur la base du croisement pertinent de données existantes au plan national et rapporté à l’échelle des masses d’eau. Elle propose, en particulier, de mieux prendre en compte et hiérarchiser les causes d’altérations de l’état chimique des cours d’eau liées aux pesticides en considérant les trois aspects essentiels de la contamination : les usages, la vulnérabilité du milieu aux transferts et les propriétés des substances utilisées. Certains leviers d’actions visant à réduire les impacts liés aux produits phytosanitaires (par exemple modification des usages, occupation du sol, zones tampons, restauration de la ripisylve, drainage, …) ont été pris en compte dans la mesure où leur rôle était suffisamment connu pour en estimer l’effet sur le risque de contamination. La méthodologie proposée est basée sur les connaissances actuelles des processus et facteurs clés de la contamination à l’échelle des bassins versants. Elle repose sur le dire d’experts dans le domaine et présente l’originalité de combiner les données d’intérêt au moyen d’une approche probabiliste qui permet, entre autre d’estimer le niveau de confiance associé aux résultats. Il est à noter que cette méthodologie est évolutive pour facilement s’adapter au développement des connaissances et à l’évolution de la nature/précision des données disponibles, dans un cadre méthodologique harmonisé à l’échelle nationale.

Ce projet vise à élaborer des outils et méthodes pour définir des programmes d’action adaptés sur des aires d’alimentation de captages. Le travail a permis d’élaborer une typologie théorique des captages en termes de modes d’écoulements dominant, de choisir quelques captages représentatifs de chaque classe de la typologie élaborée et d’amorcer, pour quelques uns de ces captages, un diagnostic adapté au type de captage considéré, en s’appuyant le cas échéant sur le diagnostic déjà effectué et en étudiant la faisabilité d’optimiser le diagnostic en s’appuyant sur les données de contamination disponibles (pesticides, métabolites, nutriments…).

Ce projet vise à élaborer des outils et méthodes pour définir des programmes d’action adaptés sur des aires d’alimentation de captages. Le travail a permis d’élaborer une typologie théorique des captages en termes de modes d’écoulements dominant, de choisir quelques captages représentatifs de chaque classe de la typologie élaborée et d’amorcer, pour quelques uns de ces captages, un diagnostic adapté au type de captage considéré, en s’appuyant le cas échéant sur le diagnostic déjà effectué et en étudiant la faisabilité d’optimiser le diagnostic en s’appuyant sur les données de contamination disponibles (pesticides, métabolites, nutriments…).

National audience; En complément des actions visant à améliorer les pratiques phytosanitaires, les zones tampons peuvent contribuer à protéger les ressources en eau (principalement superficielles) contre les transferts diffus de pesticides, par voie aérienne au moment de l'application (dérive) et par le ruissellement. Après une présentation des processus en jeu et des conditions d'efficacité des zones tampons, est abordée la question essentielle de leur bon positionnement dans le bassin versant ainsi que celle de leur dimensionnement. L'importance d'un diagnostic préalable est soulignée et une manière de le réaliser est proposée en distinguant une première phase d'observation des zones tampons présentes en bordure de cours d'eau, et d'une deuxième phase d'observation complémentaire sur le territoire du bassin versant associée à un travail d'ingénierie. Enfin est abordé la question de leur mise en ½uvre et du diagnostic préalable à réaliser.

Pesticides are mostly used in an agricultural context. They may lead some waterbodies not to achieve the good status of water which the Water Framework Directive makes compulsory before 2015.This article briefly presents processes at work in pesticides' transfer towards fresh waters. Afterwards, it exposes the different kinds of solutions that can be used to limit water contamination by pesticides, and focuses on vegetative filter strips. Some operational consequences of the implied processes are then presented., Les produits phytosanitaires, majoritairement utilisés dans un contexte agricole, pourraient constituer, pour nombre de masses d'eau, une cause de non-atteinte du bon état écologique prévu par la DCE à l'horizon 2015. Cet article présente brièvement les processus intervenant dans le transfert des pesticides vers les eaux de surface. Il aborde ensuite rapidement les différentes d'actions envisageables pour limiter la contamination des eaux par les pesticides, en se focalisant plus particulièrement sur les zones tampons enherbées, et le rôle qu'elles peuvent jouer dans la limitation du transfert des pesticides transportés par le ruissellement vers les eaux de surface. On aborde enfin quelques conséquences opérationnelles liées aux processus impliqués dans l'efficacité de ces éléments du paysage.

Espaces interstitiels non cultivés, les bandes tampons interceptent les flux d'eau et de substances, ce qui permet de protéger les milieux aquatiques. Elles ne présentent néanmoins toute leur efficacité que lorsqu'elles sont fonctionnelles et bien localisées. Le Cemagref réfléchit à des outils pour mieux les positionner et mieux les dimensionner et propose des guides pour le diagnostic de terrain.

International audience; Cette communication présente les principaux processus à l'oeuvre au sein d'une bande enherbée soumise à un ruissellement chargé en pesticides, les conditions d'efficacité, et les circonstances où les zones tampons végétalisées ne sont pas nécessairement la meilleure solution pour limiter le transfert de pesticides dans le ruissellement.

International audience; Cette communication présente les principaux processus à l'oeuvre au sein d'une bande enherbée soumise à un ruissellement chargé en pesticides, les conditions d'efficacité, et les circonstances où les zones tampons végétalisées ne sont pas nécessairement la meilleure solution pour limiter le transfert de pesticides dans le ruissellement.