Projet de recherche Produits phytosanitaires - Drainage - BLW
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Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD
Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
3ème Conférence Plan d’action
Produits phytosanitaires
Projet de recherche
Drainage
Volker Prasuhn
18.09.2018
1
Situation initiale
Mesures 6.2.1.3 PA PPh: «Développement de stratégies de réduction
des apports de PPh dans les eaux superficielles par l’intermédiaire du
drainage, de l’évacuation des eaux sur les routes et chemins ou des
puits sur les parcelles»
Extrait:
«Des projets visent à déterminer des mesures de réduction des
apports via les drainages et leur efficacité ainsi qu‘à mieux étudier
l’importance de ces apports».
«Les résultats serviront de bases de décision pour des mesures dans
le cadre de l’homologation PPh ou pour leur mise en oeuvre sous forme
de bonnes pratiques agricoles»
«Sur la base des résultats de ces projets, il sera décidé dans quelle
mesure des mesures efficaces et adaptées à la pratique peuvent être
prises en compte dans le cadre de l’autorisation».
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
2
Identification des lacunes de connaissances dans
le domaine des drainages
Sur la base des connaissances d’experts, l'OFEV et Agroscope
ont identifié des lacunes dans le domaine des «drainages».
Des lacunes dans les connaissances ont été observées dans
quatre domaines.
1. Répartition géographique (existence de drainages)
(Sous-projet 1)
2. Principes, procédés (modèle conceptuel)
3. Mesures
4. Homologation
(Sous-projet 2)
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
3
Sous-projet 1: Existence de drainage
• Une carte des terres agricoles potentiellement drainées en Suisse est
préparée. Des données numériques sont disponibles pour les cantons
de ZH, BL, SG et NE ainsi que localement au niveau communal; pour
les autres cantons, le drainage est déterminé par «machine learning» à
partir de données numériques relatives au sol, à la topographie, à
l'utilisation du sol, à des cartes historiques, etc.
• Il s’agit d’étudier s’il existe des parallèles entre les modèles PPh
attendus et les PPh mesurés.
• Le projet dure un an (Postdoc Ulrike Koch, à partir d'août 2018) et est
mené conjointement par les groupes Protection des eaux et flux des
substances (V. Prasuhn) et Chimie des produits phytosanitaires et
écotoxicologie (T. Poiger) d'Agroscope. Il est financé par Agroscope.
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
4
Surfaces drainées en Suisse
Près de 192 000 ha sont drainés, 18% de la
surface agricole utile (SAU) soit 30% des
surfaces d’assolement (Béguin et Smola,
2010)
• 80% des surfaces drainées se situent dans
la zone de plaine,
• 12% dans la zone des collines et la zone de
montagne I,
• 8% dans les zones de montagne II à IV et
dans la région d’estivage.
35% des drainages sont aujourd’hui en
mauvais état ou en état inconnu.
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
5
Séries de données
numériques
• Vue d’ensemble de la Suisse
• Exemple du canton de NE (Extrait)
• Exemple de la commune
de Lobsigen (BE)
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
6
Machine Learning
La probabilité qu'une zone soit drainée est déterminée par divers facteurs
(sol, relief, utilisation des terres, climat, etc.)
Variables (exemple du canton de ZH)
• Carte des sols: sols de qualité et peu perméables.
• Modèle numérique de terrain: inclinaison de la pente
• Carte géologique: 3 catégories, projet Feuchtacker.
• Modèle numérique de terrain: indice topographique d'humidité
Machine:
GBM (Gradient Boosting Machine)
AUC:
0.77
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
7
Exemple du canton de Zurich
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
(Résultats provisoires, Stoll 2018) 8
Exemple du Greifensee
Jaune = surface drainée SIG Rouge = surface drainée Modèle
(Résultats provisoires, Stoll 2018)
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
9
Comparaison des surfaces drainées
numériques statistiques et calculées
ZH LU
20000 6000
18000
5000
16000
14000
drainage area (ha)
drainage area (ha)
4000
12000
10000 3000
8000
2000
6000
4000
1000
2000
0 0
Canton Report Model1 Model2 Canton Report Model1 Model2
(Résultats provisoires, Stoll 2018)
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10Carte des surfaces humides potentielles
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(Source: Szerencsits et al., in Vorb.) 11Comparaison avec les données des
mesures de PPh
Comparaison de la «mean sum of concentration» mesurée aux surfaces
cultivées ayant un raccordement aux eaux superficielles par bassin
versant.
(Source: Doppler 2018, non publié)
• Même procédure prévue pour les surfaces drainées
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
12Sous-projet 2: modèle conceptuel,
mesures, homologation
1. Un modèle conceptuel pour le transport des PPh dans les drainages doit être
établi sur la base de la littérature et des connaissances d'experts. Le modèle
conceptuel élaboré sera validé à l’aide des données de monitoring existantes
(NAWA SPEZ, NAWA TREND, projets d’utilisation durable des ressources PPh,
etc.)
2. Les mesures possibles pour réduire les apports via les drainages proviennent
de diverses sources (p. ex. Topps Prowadis, en préparation). L'efficacité des
mesures est évaluée sur la base du modèle conceptuel.
3. L'évaluation de la fiabilité des différents modèles dans le cadre de
l’homologation des PPh (EXPOSIT, FOCUS, Gerda) est basée sur le modèle
conceptuel développé.
Le projet dure un an (Postdoc, à partir d‘octobre 2018) et est mené par le groupe Protection des
eaux et flux des substances d'Agroscope (V. Prasuhn), financé par l’OFEV. C. Stamm (EAWAG,
département Chimie de l’environnement) et R. Kasteel (Agroscope, groupe Chimie des produits
phytosanitaires) apporteront leur soutien scientifique et technique au projet.
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
13Base
(Rapport Agroscope Science
en préparation)
Volker Prasuhn / 3. Tagung Aktionsplan PSM, 18.09.2018, Zollikofen
14Merci de votre attention
Volker Prasuhn
volker.prasuhn@agroscope.admin.ch
Agroscope Une bonne alimentation, un environnement
sain
www.agroscope.admin.ch
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