Comprendre et réduire les émissions des produits phytosanitaires · 2015. 12. 14. · Hauteur de...
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Comprendre et réduire les émissions des produits phytosanitaires
Jérome ATTARDAlfred KLINGHAMMER
Sources et émissions
Trois phénomènes :- Dérive- Volatilisation- Transferts particulaires
Comprendre et réduire les émissionsdes produits phytosanitaires
• Transferts particulaires• Volatilisation• Dérive
– Viticulture – Grandes cultures
• Perspectives à long terme• Conclusion
Sources
Les produits phytosanitaires dans l’air CORPEN groupe Air’phy 2007
Publications diverses INRA Versailles- Grignon
Modélisation de dépôt des pesticides sur des plans d’eau : Université Paris-Est Marne la ValléeAzzédine SAMEUT BOUHAIK 2010
Publications : Arvalis et ITV
Contacts: Carole Bedos et Christian BockstallerINRA
Transferts particulaires
• Il s’agit de l’érosion éolienne de particules de sol sur lesquelles s’est adsorbé le produit.
Estimé faible (<1 %) dans nos systèmes de productionet nos climats.
Volatilisation
Un processus à partir de la surface traitée :
le sol ou la plante
Volatilisation cumulée de 2 produits
Source INRA
Les facteurs influençant la volatilisation
Les facteurs influençant la volatilisation
• Caractéristiques de la molécule et du produit :– Pression de vapeur saturanteLes produits phyto sont considérés comme des composés semi-volatiles.
Méthode EPA : Environnemental Agency
Pression de vapeur Risque de volatilisation
> 10-4 mm Hg > 1,33E-06 pa élevé
Entre 10-4 et 10-6 mm Hg
1,33E-06 paet 1,33E-08 pa
moyen
< 10-6 mm Hg 1,33E-08 faible
Les propriétés des molécules
De la + volatile
A la - volatile
Etridiazole(C3)ethoprophosDimoxystrobin(R3, C3)CHLORPROPHAMEManeb(R3)MétaldéhydeGlufosinate(R3, C3)TETRACONAZOLEDIURON(C3)PROPICONAZOLECARBENDAZIM(M2)TriallateMancozeb(R3)thiophanate-méthyl(M3)Métam-sodiumMetconazole(R3)Clomazonefenpropidine
Les SA trouvées
SA à risque élevé de volatilité
De la + volatile
A la - volatile
DiazinontrifluralineTéfluthrineFludioxonilFLUAZINAMForchlorfenuron(C3)LindanefenpropimorpheS-métolachloreSpiroxamineMéfénoxamMalathionChlorpyriphos-méthylDMTA-P (Diméthénamide-p)ThiramependimethalineDicambachlorpyriphos-éthylClopyralidClopyralidDazometpyrimethanilEthéphon
EthéphonPropamocarbe HClprosulfocarbeMéthomyloxadiazonEthofumesateBénoxacorcyprodinilpyrimicarbe2,4-mcpametazachloreflurochloridoneDiméthoateMécoprop-p (MCPP-P)MyclobutanilBifénoxcymoxanilProchloraze
Les propriétés des moléculesSA à risque moyen de volatilité
Les facteurs influençant la volatilisation
• Caractéristiques de la molécule et du produit :– Pression de vapeur saturante– Absorption de la SA : Koc
Attention axe inversé
Plus le Koc est élevé, plus le produit est absorbé et moins il est soumis à volatilisation.
Les facteurs influençant la volatilisation
• Caractéristiques de la molécule et du produit :– Pression de vapeur saturante– Absorption de la SA : Koc– Persistance du produit (1/2 vie)– Solubilité : faible solubilité augmente la volatilisation– Mode d’action : pénétrant / contact / systémique– Formulation des produits– La question des adjuvants
Interférence entre ces facteurs
Simulation d’un dépôt sur un plan d’eau à proximité d’une parcelle traitée
Modèle FIDES INRA
• Facteurs météorologiques :– Vent
Variation du flux d'émission en fonction de la vitesse du vent pour le 2,4-MCPA.
Source INRA
La température
Evolution du flux d'émission et de la température du sol pour le 2,4-MCPA
0
5
10
15
30/5 31/5 1/6 2/6 3/6 4/6 5/6 6/6 7/6 8/6 9/60
5
10
15
20
25
30
35
40
45atrazinealachlor
Alachlore
Atrazine
0.01
0.10
1.00
10.00
100.00
1000.00
10000.00
243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256Temps (Jour Julien)
Flux
de
vola
tilis
atio
n (n
g/m
2/s
)
TenaxXad-2
Incorporation
(INRA Grignon/LERES Rennes)Cellier et al., 2004Bedos et al., 2006
Flux de volatilisation depuis le sol observés
au champs(ng/m2/s)
Atrazine/Alachlore
Trifluraline
Différents ordres de grandeur
Différentes évolutions
Cycle diurne
Effet de pratiques culturales (incorporation)
(ng/
m2 /s
)
• Facteurs météorologiques :– Vent– Température– Humidité du sol
Sur sol humide, la volatilisation est plus importante que sur sol sec.
Antagonisme avec l’efficacité
• Propriété du support – Volatilisation sur feuillage > sol
• Pratiques culturales– Incorporation – Non labour / présence de mulch et matière
organique
Les facteurs influençant la volatilisation
Méthode indigo note Iphy air
Exemple : désherbage maïs
Volatile surtout sur planteprél
evée
Méthode indigo note Iphy air
Exemple : fongicides et insecticides en végétation
0 2 4 6 8 10
époxiconazole
azoxystrobine
krésoxim-méthyl
fenpropidine
fenpropimorphe
deltaméthrine
cyperméthrine
chlorpyriphos-éthyl
lambda-cyhalothrine
insecticidesfongicides
Conclusion
• La volatilisation des produits phytosanitaires est un processus complexe à partir de la surface traitée.
• Très difficile à chiffrer de façon précise
La dérive
Produit qui n’atteint pas la cible au moment du traitement :
végétation et/ou sol
Rappel règlementaire
• Mettre en œuvre les moyens nécessaires pour éviter l’entraînement des produits hors de la parcelle quelle que soit l’évolution des conditions météo.
• Obligation de traiter avec un vent inférieur ou égal à 3 (échelle de Beaufort) ce qui équivaut à :
• < 19 km/h• petite brise• les drapeaux flottent bien• les feuilles sont sans cesse en mouvement• degré 4 : les poussières s’envolent et les petites branches se
plient
Comment réduire la dérive ?Tout ce qui améliore l’efficacité limite la dérive et (en partie) la volatilisation après le traitement.Traiter dans les meilleurs conditions : température, hygrométrie, vent, temps poussant…
La viticulture
Gestion de la pulvérisation
Cas de la Viticulture alsacienne• Passage 1 rang sur 2• Importance des conditions et de la qualité de
pulvérisation
Répartition de la pulvérisation ?
Ces données peuvent fluctuer selon le type de pulvérisateur
Essais IFV
Diminuer les doses : Adapter le traitement à la situation
• Localiser les traitements Début de campagne Insecticides Anti-botrytis Mildiou mosaïque
Diminuer les doses : Optidose®
http://www.vignevin-epicure.com
Réduction de doses via Optidose® en 2012
0500
1000150020002500300035004000
bf agglo début flo fin flo grain deplomb
petitspoids
toutdébut
veraison
TRV
TRV0
20
40
60
80
100
120
Mildiou faible
Mildiou moyen
Mildiou fort
0
20
40
60
80
100
120
Oïdium faible
Oïdium moyen
Oïdium fort
Résultats Optidose 2012Wangen, Wolxheim, St Pierre, Bennwihr, Rouffach
Compilation NOTATIONS mi-juillet
IFT classique
IFT Optidose
Baisse d'IFT
Bennwihr 13,58 9,78 28 %St Pierre 14,63 11,47 22 %Wangen 11,90 8,45 29 %Wolxheim 12,20 9,19 25 %
Test Panneaux récupérateurs
Ces données peuvent fluctuer selon le type de pulvérisateur
Essais IFV
Résultats étudeChambre d’Agriculture de l’Hérault
• 2 années de suivis sur 20 parcelles
% de réduction avant floraison
% de réduction après floraison
Economie €sur ensemble des surfaces suivies
Economie moyenne €/ha
2012 51% 36% 3117 1052013 55% 32% 2163 78
Résultats étudeChambre d’Agriculture de l’Hérault
Avantages Limites
Réduction de l’utilisation des produits phytosanitaires
Réduction de la dérive, très bonne qualité d’application
Respect de l’environnement
Nettoyage plus facile
Appareil de haute technologie avec largeur adaptable
Difficile de connaître la surface que l’on va traité à l’avance
Le coût d’achat
Tractoristes doivent être bien formésnotamment en situation de parcelle plantée dans le sens de la pente
Beaucoup de technologie donc un entretien plus rigoureux et plus soigneux
De nuit, les manœuvres sont plus difficiles.
Panneaux récupérateurs
Limite technique = encombrement = parcellaire
Augmentation de la qualité de pulvérisation. Pas de dérive, donc pas de perte.
Autres techniques …Cartographier la vigueur du parcellaire (Oenoview, Specterra, Géocarta…)
=> Castel, 1500 haTraiter en fonction de 3 catégories de vigueur à dose homologuée, 85 % de la DH et 75 % de DH.
Aussi possible grâce à des GreenSeeker.
En grandes cultures
Vitesse du ventDérive (m)
Taille des gouttelettes 8 km/h 16 km/h 25 km/h 32 km/h
100 µ 7,3 14,5 22 29,3200 µ 2,5 5,5 7,9 29400 µ 1,5 2,7 4,3 5,5500 µ 1,2 2,1 3 4,3
Vent et taille des gouttelettes
Plus les gouttes sont grandes moins elles sont
sensibles à la dérive Plus les gouttes sont fines meilleure est
l’efficacité
FENTE CLASSIQUE
110° 03 ; 2 bars
BASSE PRESSION
110° 04 ; 1.5 bars
PASTILLE DE CALIBRAGE
110° 03 ; 2 bars
INJECTION D’AIR
110° 0.25 ; 3 bars
CHOISIR DES BUSES POUR LIMITER LA DERIVE
EAU, Vent latéral de 4,8 m.s
150 l/ha, 17 km/h
2 m1 m
2 m1 m
2 m1 m
2 m1 m
6,6 %
DERIVE à 5 mètres de la buse
3,9 %
3,3 %
2,1%
Gérer la dérive :
Choix des buses
Buse à fenteclassique
Buse à bassepression
Buse à pastille de calibrage
Buse à injection d’air
% de petites gouttes 16 à 20 % 13 % 5 à 9 % < 5 %
Dérive --- +- + +++
Utilisationpossible avec
un produit
Racinaire OUI OUI OUI OUI
Systémique OUI OUI OUI Oui mais min 80 l/ha
Contact OUI OUI OUI Oui mais min 150 l/ha
Hauteur de pulvérisation
La hauteur optimale de pulvérisation est de 75 cm pour les buses à 80° et de 50 cm pour celles à 110°.Attention à la stabilité de la rampe.
Vitesse de déplacement
• L’augmentation de la vitesse de déplacement peut dévier le jet vers l’arrière dupulvérisateur et l’entraîner dans des courants d’air ascendants et des tourbillonsqui emprisonnent les fines gouttelettes et peuvent contribuer à la dérive.
• Appliquer les produits phytosanitaires en utilisant les méthodes recommandéespar les professionnels à des vitesses de déplacement maximales de 6 à 8 km/h(jusqu’à 10 km/h avec des buses du type à induction d’air). Plus la vitesse duvent est élevée, plus il convient de réduire la vitesse de déplacement.
Réglage du matériel
Certains adjuvants possèdent la mention
« LIMITATEUR DE DERIVE »
ALCOOLS TERPENIQUES :
- HELIOSOL, MEDIATOR SUN etc.
LECITHINE DE SOJA :
- LI 700, ELTON, ELVIS etc.
ORGANOSILICONES :
- SILWET L77
Efficacité des adjuvants sur la dérive de pulvérisation
Gérer la dérive :
Dérive 2 mètres après la buseVent latéral 17 km/h
05
1015202530
EAU BUGGY(SL)
CELIO(EC)
MAVRIK(EW)
OGAM(SC)
+ Héliosol+ LI700+ SilwettProduit seul et Injection d'air
Arvalis/Agridyne Boigneville 2004
Produit seul etFente Classique
N’acceptez pas la dérive !
Pulvérisation avec flux d’air
Réduction de la dérive
Par exemple, une pulvérisation à assistance d’air TWIN avec un vent de 8,5 m/s est aussi sécurisante qu’une pulvérisation conventionnelle dans des conditions optimum de traitement (1,5 m/s).
Source Hardy
Et pour demain,
Quelles solutions ?
Autres techniques…Innovation variétale
Diapo : Christophe Schneider INRA
Et si la solution était dans la graine !
Résistance variétale
Traitements de semences :Fongicides ? Insecticides ?
Conclusion : Comment réduire les émissions de produits phytosanitaires dans l’air ?
1) Mise en œuvre des bonnes pratiques de pulvérisations :Les utilisateurs
2) Une meilleure connaissance des produits :La recherche et l’industrie phytosanitaire
3) Le développement de nouvelles techniques de pulvérisation :Constructeurs, agriculteurs, collectivités et les pouvoirs publics.
4) La résistance variétaleRecherche et les pouvoirs publics
Merci pour attention