La présence de zones tampons entre les zones de cultures et les zones naturelles permettent de retenir une grande quantité des pollutions diffuses notamment liées aux produits phytosanitaires.
En France, 19 millions d'hectares, soit 35 % de la superficie totale du territoire sont traités par des produits phytosanitaires.
Afin de limiter les pollutions diffuses des eaux par ces produits, un travail à la source et un recours à de bonnes pratiques culturales (moins d'intrants, travail du sol adapté, par exemple) sont essentiels… Mais ne suffit pas.
La préservation ou l'implantation sur des versants agricoles de « zones tampons », végétalisées ou boisées et capables de retenir une grande partie des pesticides véhiculés par les eaux de ruissellement, peut constituer un complément efficace et un atout pour atteindre les objectifs de la DCE.
Il s'agit d'espaces herbeux ou boisés qui peuvent remplir différentes fonctions environnementales de protection des eaux et de préservation de la biodiversité. Vis-à-vis des pesticides, elles se définissent, de manière très générale, comme des espaces non traités, situés entre le lieu d'application des produits et les milieux aquatiques à protéger.
Beaucoup d'éléments du paysage peuvent jouer ce rôle, des bandes enherbées, des prairies, des friches, des chemins, des talus, des bois, bosquets ou des ripisylves, c'est-à-dire des zones boisées situées en bordure de cours d'eau…
À côté de ces zones « sèches », des zones « humides » artificielles peuvent également jouer un rôle épurateur des écoulements chargés en pesticides. Elles correspondent en général à un milieu humide, fossé ou plan d'eau libre, initialement crées par l’homme pour des besoins différents et dont le fonctionnement diffère de celui des zones citées ci-dessus.
Le fonctionnement des zones tampons
Bien utilisées, celles-ci peuvent intercepter le flux d'eau de ruissellement et les molécules présentes,avant qu'ils n'atteignent les cours d'eau. Elles ralentissent et réduisent le ruissellement sur les versants limitant également l'érosion des terres.
Leur localisation est importante car elles doivent pouvoir intercepter au maximum l'écoulement superficiel de l'eau partout dans le bassin-versant.
Le flux d'eau ruisselle et s'infiltre sous la surface du sol. Ce processus d'infiltration est essentiel pour favoriser l'adsorption des produits : la structure du sol conditionne le temps de contact entre l'eau polluée et l'humus, favorisant ainsi la rétention et la dégradation des molécules.
Cette dégradation progressive s'effectue dans la zone des racines, en proportions diverses, car les propriétés de fixation/dégradation de ces molécules sont extrêmement variables suivant les familles chimiques.
Situées en bordures de cours d'eau, les zones tampons, par la distance physique qu'elles créent entre le champ traité et l'eau, protègent également celle-ci des contaminations aériennes directes par des gouttelettes de produits phytosanitaires, au moment des traitements (ce que l'on nomme la « dérive »).
Une efficacité prouvée
Les recherches et expérimentations menées sur l'efficacité des zones tampons depuis les années 1990 par le Cemagref et ses partenaires d'alors (Arvalis, INRA) ont permis d'améliorer les connaissances et d'identifier les éléments nécessaires à leur mise en œuvre concrète.
Il apparaît ainsi que ces zones tampons « sèches » végétalisées retiennent presque systématiquement plus de 50 % des produits interceptés et, souvent, plus de 90 % des substances. Ceci est vrai lorsque le milieu, perméable, permet une infiltration suffisante du ruissellement.
L'efficacité de la zone tampon dépend en effet de sa capacité à infiltrer le ruissellement d'eau. Dans les cas où le sol des zones tampons devient trop humide, se gorge d'eau, ou subit des tassements (passage d'engins agricole), il ne joue plus son rôle tampon et l'efficacité diminue.
Il en va de même quand le ruissellement se concentre sous l'effet de la forme du sol et du relief ou des conséquences de travaux agricoles. Les zones tampons humides artificielles
Dégradation des molécules chimiques
Ces zones humides, en général un plan d'eau peu profond, colonisé ou planté de roseaux et diverses plantes aquatiques, sont positionnées sur les versants ou en intermédiaire entre les espaces de production agricole et les cours d'eau. Elles interceptent les eaux de ruissellement ou de drainage, et les pesticides qu'elles contiennent.
Dans ce cas, c'est l'activité biologique des bactéries présentes dans ce milieu humide, souvent imperméable et riche en matière organique qui permet la fixation et la dégradation des molécules polluantes.
L'efficacité de l'épuration est conditionnée par le temps de séjour de l'eau dans la zone humide et par leurs caractéristiques : température, type de sédiment, hauteur d’eau, espèces végétales présentes…
D'après les travaux expérimentaux initiés depuis le milieu des années 2000 par le Cemagref, dont une partie a été cofinancée par l'Onema à partir de 2008, une autre par le projet « Life » Environnement Artwet, les zones humides artificielles présentent une efficacité partielle mais réelle, qui dépend du type de molécules et du temps de séjour des eaux agricoles dans ce type de milieu.
Ainsi, les premiers suivis révèlent une efficacité de rétention moyenne de 55 %, mais qui varie de 20 % pour les molécules mobiles à 90 % pour des molécules dont l'adsorption est plus élevée.
Des solutions techniques sont aujourd'hui testées afin de limiter l'emprise foncière de ces aménagements. Elles nécessitent en contrepartie, l'implication active de l'agriculteur dans la gestion des eaux issues de ces parcelles agricoles.
Parce qu'elles représentent des milieux différents, les zones tampons humides artificielles constituent un complément aux zones sèches, efficaces là où ces dernières le sont moins, par exemple en bordure des cours d'eau.
Choisir la solution la mieux adaptée
Aujourd'hui, les gestionnaires, acteurs de l'eau ou du monde agricole, ne disposent pas d'un modèle unique de zones tampons adapté à tous les contextes locaux.
La réglementation ou les incitations prônent un gainage systématique des cours d'eau par des bandes enherbées, donc sèches, alors que dans certaines situations leur efficacité n'est pas forcément maximale.
Il apparaît donc nécessaire de disposer des outils de diagnostic permettant le choix de la solution la plus adaptée aux conditions locales : type de zones tampons, dimensionnement, localisation, etc.
C’est pour répondre à ce besoin que le Cemagref et l'Onema, vont produire prochainement une boîte à outils techniques utilisable par les gestionnaires pour mettre en œuvre les zones tampons les plus efficaces contre les pesticides.
Cette boîte à outils pourra ensuite être élargie aux autres polluants diffus, comme les fertilisants, et prendre en compte les aspects socio-économiques (acceptation sociale de ces dispositifs, calcul coûts-bénéfices…).
Enfin, à plus long terme, elle devrait englober l'ensemble des bénéfices environnementaux attendus de ces zones, à savoir la protection des eaux et de la biodiversité, en lien avec la mise en place des trames vertes et bleues.
Source : Cemagref
Quid des produits phytosanitaires ?
Insecticides, herbicides, fongicides… les produits phytosanitaires sont nombreux et variés. Il en existe plus de 15 familles utilisées en agriculture, suivant les cibles visées.
La plupart sont des substances de synthèse. La vigne, les céréales et le maïs sont les cultures les plus consommatrices de pesticides. Elles utilisent respectivement 51 %, 26 % et 13 % du total des produits phytosanitaires épandus.
En 2010, l'état des lieux réalisés dans le cadre de la DCE (2000/60/CE), révèle que 41 % des eaux souterraines ne présentent pas un bon état chimique, principalement en raison de pollutions diffuses dues majoritairement aux nitrates et pesticides, et risquent de ne pas satisfaire aux objectifs de la DCE.
À l'échelle nationale, 91 % des eaux de surface s'avèrent contaminées par des produits phytosanitaires et au moins 21 % de ces masses d'eau superficielles sont en mauvais état chimique, du fait des pollutions diffuses aux pesticides.
