Une approche de recherche pour suivre les pesticides dans les systèmes sol-eau
La croissance de la population s’accompagne d’une augmentation de l’utilisation des pesticides dans l’agriculture. Ces substances jouent un rôle important dans la protection des cultures et la sécurité alimentaire. Mais les effets potentiels sur la santé et l’environnement des pesticides suscitent également de fortes préoccupations. Financé par l’UE, le projet RECYCLE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) entend mieux comprendre comment les pesticides migrent et se transforment dans les sols et les eaux, afin d’identifier des moyens d’atténuer leurs effets néfastes sur les écosystèmes. Les méthodes actuelles d’étude de la contamination par les pesticides dans les systèmes sol-eau peinent à transposer les résultats obtenus dans des expériences de laboratoire contrôlées à des évaluations robustes de systèmes réels. Ces systèmes sont complexes et hétérogènes. Même de faibles variations de leurs propriétés peuvent influencer la migration, l’accumulation et la transformation des polluants. Les résultats des modèles comportent donc toujours une part d’incertitude. Le projet RECYCLE a réuni une équipe pluridisciplinaire d’experts en ingénierie environnementale, hydrologie et géochimie, ainsi que des institutions de recherche et des partenaires industriels de premier plan en Europe et au-delà. L’équipe a développé des outils destinés à étudier le comportement environnemental et la distribution des pesticides, afin de soutenir une gestion durable de l’eau et de l’agriculture fondée sur des données probantes. «L’un des principaux atouts de l’approche RECYCLE réside dans sa capacité à mieux comprendre le comportement des polluants afin de soutenir une gestion à long terme des ressources en eau intégrant les risques, grâce aux outils conceptuels et de modélisation avancés développés dans le cadre du projet», explique Laura Ceresa, responsable du projet RECYCLE.
Suivre les trajectoires des pesticides
RECYCLE a combiné des expériences en laboratoire et des modèles numériques afin d’étudier l’interaction des pesticides avec les matériaux minéraux et riches en fer naturellement présents dans les sols. Ces matériaux peuvent piéger les pesticides avant qu’ils ne pénètrent plus profondément dans les eaux souterraines. Le projet a également combiné surveillance environnementale, géostatistique et simulations hydrologiques afin de suivre le transport des pesticides et d’identifier les zones les plus vulnérables à la contamination, comme les cours d’eau eutrophisés(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Une étude de cas majeure consacrée au bassin italien du Pô analyse les schémas d’écoulement et les trajectoires résultant des interactions entre réseaux fluviaux et eaux souterraines, qui influencent les ressources en eau alimentant des millions de personnes. Selon Laura Ceresa, «ces outils nous ont permis de mieux comprendre comment les pesticides et les nutriments se déplacent, sont piégés et se transforment dans les sols, les rivières et les systèmes d’eaux souterraines, tout en tenant compte de l’incertitude inhérente aux prévisions environnementales».
Une approche circulaire des pesticides
Les pesticides ont longtemps été perçus uniquement sous un angle négatif, comme des substances intrinsèquement nocives. Mais s’il était possible de les réutiliser de manière sûre et durable? RECYCLE a exploré cette possibilité afin de réduire la demande en pesticides et d’encourager des pratiques agricoles plus durables. Bien que des études et validations supplémentaires soient encore nécessaires avant toute mise en œuvre technologique à grande échelle, le projet a considérablement fait progresser les connaissances scientifiques fondamentales sur lesquelles repose ce concept circulaire. «Inspiré par des approches existantes fondées sur la réutilisation d’eaux recyclées riches en nutriments, RECYCLE a encouragé le passage d’une logique purement axée sur la dépollution à des approches plus circulaires et durables de gestion de l’eau et des ressources», explique Laura Ceresa.
Une collaboration porteuse d’effets durables
L’un des principaux atouts de RECYCLE réside dans son caractère interdisciplinaire. «RECYCLE n’a pas seulement produit de nouvelles connaissances scientifiques, il a également contribué à développer une expertise de recherche durable ainsi que des collaborations internationales dans le domaine de la gestion durable de l’eau et de l’environnement, renforçant ainsi la coopération scientifique et le partage des connaissances en Europe et au-delà», souligne Laura Ceresa. La valeur à long terme des méthodologies développées dans le cadre du projet est tout aussi importante. Ces résultats continueront de soutenir les activités de recherche et de gestion environnementale au-delà du projet, fournissant une base solide pour les futures politiques et initiatives en faveur d’une agriculture sûre et résiliente face au changement climatique.
