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Herbicide use must be reduced because of environmental and health issues. This raises the question of whether weeds and the resulting crop yield loss will increase. Previous studies analysing relationships between herbicide use intensity, weeds and yield loss suffer from methodological shortcomings in terms of weed flora and farm diversity as well as temporal scales. Here, we collected data on 272 arable cropping systems from one Spanish and six French regions, from farm surveys, the Biovigilance-Flore network, expert opinion, cropping system trials, crop advisors and scientists. Each system was simulated over 27 years and with 10 weather repetitions, using the virtual-field model FlorSys. This process-based model simulates multi-species weed floras and crop canopies as a function of cropping systems and pedoclimate at a daily time-step over the years. Two series of simulations were run, starting with a typical regional weed flora, 1) simulating the recorded practices, and 2) eliminating all herbicides without any other change in management practices. These two series were run again, starting without weed seeds in the soil (series 3 and 4). Comparing series 1 and 2 to respectively 3 and 4 led to calculating a crop yield loss due to weeds in series 1 and 2. Comparing series 1 and 2 quantified the herbicide impact on weeds, crop production and, particularly, additional yield loss due to suppressing herbicides. The simulations showed that (1) crop yield loss increased with increasing weed biomass, and that the weed/crop biomass ratio at crop flowering was the best indicator of the year’s yield loss, (2) herbicide use intensity was not correlated to either weed variables or yield loss, because herbicide use intensity greatly depended on other management practices (e.g. tillage, mechanical weeding); it was also higher for farmers than for trial managers or in cropping systems designed with simulations, (3) average weed biomass during crop growth and yield loss respectively increased by +116% and +62% (averaged over rotation) when herbicides were eliminated without any other change in management practices, and these variations increased with increasing herbicide use intensity in the original cropping systems, (4) effects were more visible at the multi-annual (rotation) than the annual scales. The systems whose yield loss increased the most when herbicides were suppressed were characterized by monotonous rotations with short crop cover, high herbicide use, no plough or winter ploughing and frequent rolling operations. Finally, a decision tree predicting yield loss as a function of management practices was proposed to support farmers and crop advisors when designing innovative cropping systems reconciling low herbicide use and low yield loss.

International audience; 1- Organic farming is a promising way to reduce pesticide use but increasing the area under organic farming at the landscape scale could increase pest infestations and reduce crop productivity. Examining the effects of organic farming at multiple spatial scales and in different landscape contexts on pest communities and crop productivity is a major step in the ecological intensification of agricultural systems. 2- We quantified the infestation levels of two pathogens and five arthropod pests, the intensity of pesticide use and crop productivity in 42 vineyards. Using a multi-scale hierarchical design, we unravelled the relative effects of organic farming at both field and landscape scales from the effects of semi-natural habitats in the landscape. 3- At the field scale, pest communities did not differ between organic and conventional farming systems. At the landscape scale, increasing the area under organic farming did not increase pest infestation levels. 4- Three out of seven pest taxa were affected both by local farming systems and the proportion of semi-natural habitats in the landscape. Our findings revealed that the proportion of semi-natural habitats reduced pest infestation for two out of seven pest taxa. 5- Organic vineyards had much lower treatment intensities, very similar levels of pest control and equal crop productivity levels. 6- Synthesis and Applications. Our results clearly indicate that policies promoting the development of organic farming in conventional vineyard landscapes will not lead to greater pest and disease infestations but will reduce the pesticide treatment intensity and maintain crop productivity. Moreover, the interactions between semi-natural habitats in landscape and local farming practices suggest that the deployment of organic farming should be adapted to landscape contexts.

Urban agriculture, Life-cycle inventory,Typology,Cropping system data,Treatment frequency index,Nutrient budget; International audience; In sub-Saharan Africa, urban farmers have recently intensified the production of vegetables to cope with the increasing food demand. As a consequence, such an intensification may lead to potential risks for the environment and human health. There is therefore a need for an integrated evaluation of urban agricultural practices. Here, we studied tomato production in Benin cities. We measured performances and the environmental risks. We have monitored 12 cropping systems during 6 months and we calculated the pesticide treatment frequency index (TFI), the nutrient budgets, and the field emissions. Our results show that yields were low and variable, averaging at 9,533 kg.ha−1 and ranging from 0 to 21,163 kg.ha−1. The average TFI for pesticides was 8.9. The maximum TFI of 25 was observed for an insecticide applied weekly at 2.3 times the official rate. We observed an excess of the average nutrient budget of 120 kg N and 84 kg P. ha−1. In conclusion, our study of urban tomato production revealed poor practices and high risks for health and the environment.

Résumé et Communication orale; International audience

Communication par affiche : résumé étendu et poster; International audience; Face à l’augmentation massive de l’utilisation des produits phytosanitaires en agriculture, et aux conséquences de dégradation des ressources naturelles, les politiques actuelles en France, sont orientées vers des initiatives de diminution de l’usage de ces produits tout en assurant une transition agro-écologique des exploitations agricoles. Malgré tous les efforts déployés pour réduire l’utilisation des pesticides dans le cadre du plan Ecophyto I, la France se situe parmi les principaux pays consommateurs de pesticides dans le monde et le premier au niveau européen avec une consommation de plus de 66 600 tonnes par an et une augmentation du niveau de consommation de 12% entre 2014 et 2016 (Guichard et al., 2017). Il y a donc un grand intérêt de développer des outils d’aide à la décision innovants d’analyse et de gestion des risques liés à l’utilisation des produits phytosanitaires à différentes échelles spatiales (parcelle, bassin versant). Dans ce contexte, l’objectif de cette étude porte sur l’élaboration d’une méthodologie d’évaluation de la vulnérabilité des ressources naturelles face à la pollution phytosanitaire diffuse d’origine agricole au niveau du bassin versant de la Gimone à l’ouest de la France. Cette étude vient compléter les travaux scientifiques déjà réalisés sur les risques des produits phytosanitaires (Le Grusse et al., 2014 ; Mghirbi, 2016 ; Kanj, 2018) et apporter une démarche innovante en combinant l’analyse agronomique et géomatique pour élargir les échelles d’étude et d’intervention de réduction des risques des pesticides.

Communication orale; International audience

Programme Evaluation et réduction des risques liés à l’utilisation des Pesticides. APR Pesticide 2009; Pour mener une politique de prévention des risques dus à l’emploi de produits phytosanitaires, il est nécessaire de disposer de critères d’évaluation de ces risques. Les politiques actuelles de réduction des produits phytosanitaires utilisent essentiellement des indicateurs «de pression», dont l’Indicateur de Fréquence de Traitement (IFT), qui ne reflète pas les risques liés à la toxicité des produits sur la santé humaine et l‘environnement. Sur les territoires, les différents acteurs de terrain (agriculteurs, gestionnaires, techniciens de chambres d’agriculture et de coopératives, etc.) expriment le besoin d’indicateurs de gestion des risques des pratiques phytosanitaires, qui doivent être synthétiques et adaptables aux circonstances de l’environnement récepteur et de la parcelle cultivée en permettant une utilisation à différentes échelles spatiales (parcelle culturale, exploitation, jusqu’au territoire). Pour répondre à ce besoin d’outils opérationnels pour l’aide à la réflexion pour la gestion des pratiques phytosanitaires, l’objectif du projet TRam était d’intégrer différents indicateurs de pression (IFT) et de risques (Indicateur de Risque Santé Applicateur - IRSA, et Indicateur de Risque de Toxicité sur l’Environnement - IRTE) dans un modèle de simulation technico- économique de l’agriculture au niveau d’un bassin versant. Ce modèle a permis d’organiser des séances de simulation avec les acteurs locaux pour évaluer l’impact de changements de pratiques au niveau de deux territoires classés zone Ramsar : le bassin de l’Etang de l’Or dans l’Hérault et la Merja Zerga au Maroc.

Rapport scientifique du Programme Pesticides : Programme Évaluation et réduction des risques liés à l’utilisation des Pesticides. APR Pesticide 2009; Pour mener une politique de prévention des risques dus à l’emploi de produits phytosanitaires, il est nécessaire de disposer de critères d’évaluation de ces risques. Les politiques actuelles de réduction des produits phytosanitaires utilisent essentiellement des indicateurs «de pression», dont l’Indicateur de Fréquence de Traitement (IFT), qui ne reflète pas les risques liés à la toxicité des produits sur la santé humaine et l‘environnement. Sur les territoires, les différents acteurs de terrain (agriculteurs, gestionnaires, techniciens de chambres d’agriculture et de coopératives, etc.) expriment le besoin d’indicateurs de gestion des risques des pratiques phytosanitaires, qui doivent être synthétiques et adaptables aux circonstances de l’environnement récepteur et de la parcelle cultivée en permettant une utilisation à différentes échelles spatiales (parcelle culturale, exploitation, jusqu’au territoire). Pour répondre à ce besoin d’outils opérationnels pour l’aide à la réflexion pour la gestion des pratiques phytosanitaires, l’objectif du projet TRam était d’intégrer différents indicateurs de pression (IFT) et de risques (Indicateur de Risque Santé Applicateur - IRSA, et Indicateur de Risque de Toxicité sur l’Environnement - IRTE) dans un modèle de simulation technico- économique de l’agriculture au niveau d’un bassin versant. Ce modèle a permis d’organiser des séances de simulation avec les acteurs locaux pour évaluer l’impact de changements de pratiques au niveau de deux territoires classés zone Ramsar : le bassin de l’Etang de l’Or dans l’Hérault et la Merja Zerga au Maroc.