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Managing pests while reducing pesticide use is a major challenge to improve cropping system sustainability. Crop diversification appears as a promising tool to promote ecosystem services such as pest control (Tamburini et al., 2020; Beillouin et al., 2021). Lechenet et al. (2016) identified crop sequence and crop diversity, among other management practices, as important factors to reduce pesticide use in most French production situations. Crop diversification could allow the reduction of pesticide use at the cropping system level through: i) the introduction of crops with low intrinsic pesticide use (i.e. grassland, sunflower,…) and ii) the disruption of biological cycles of pests and diseases in time and space. Nevertheless, the reduction of pesticide use allowed by crop diversification has never been quantified nor the stability of its effect highlighted across diverse production situations.We addressed this issue by using the Dephy network dataset, a national network of 3000 farms initiated as part of the French national plan Ecophyto, which aims to reduce pesticide use by half across the French territory. We considered 1614 non-organic cropping systems described annually over a period of one to thirteen years. Cropping systems displayed a wide diversity of management strategies (i.e. in the crop rotation and in the specific management of each crop) within and across various pedoclimatic conditions. For each cropping system and year, the number of crops and the return delay in the rotation of nine main crops (i.e. wheat, barley, oilseed rape, maize, potatoes, sugar beet, sunflower, pea and soybean) were computed. Pesticide use at the crop level was quantified with the Treatment Frequency Index (TFI). At the cropping system level, TFI was expressed as the weighted average of each crop’s TFI according to its proportion in the sequence. The relationship between the number of crops in the cropping system and TFI at the cropping system level was modelled as a second order polynomial, using a linear quantile mixed model. The effect of return delay of nine crops on pesticide use was quantified at the crop and cropping system level and modelled in interaction with climatic region, using generalized linear mixed models. Increasing the number of crops from one to five tended to increase cropping system TFI, because crops with low pesticide use (i.e. maize and meadow) tended to be replaced by crops with higher pesticide use. However, when the number of crops in the rotation was higher than five, cropping system TFI decreased, especially for the 25% cropping systems with the highest TFI. For five crops out of nine (i.e. wheat, oilseed rape, maize, sugar beet, and barley) increasing the return delay from one to five years reduced crop TFI from 0.3 (i.e. barley) to 1.2 points (i.e. wheat). In most cases, increasing the return delay of crops also scaled up to a reduction of TFI at the cropping system level, which could either reflect either a selection effect (substitution of crops strongly relying on pesticides (i.e potatoes) with crops with low intrinsic pesticide use) or a regulating effect of diversified crop rotations on pest pressure in a given crop. Conversely, for maize in the oceanic degraded climatic region and for sunflower in all climatic regions (i.e. two crops with low intrinsic pesticide use) increasing the return delay from one to five years induced a small increase of cropping system TFI (i.e. +0.6 and +0.2 point, respectively). Hence, increasing their return delay may lead to the introduction of crops with higher pesticide use. To go further, a more detailed characterization of crop sequences associated to low pesticide use is needed.Tamburini G., et al. (2020). Science advances, 6(45), eaba1715

Mechanical weeding is one of the main levers to achieve the goal of reducing the use of plantprotection products by 50 % before 2025. Many equipments and weeding practices make it possible toreach the two objectives of chemical herbicides reduction and satisfactory weeding. Nowadays,mechanical weeding is a common practice in inter-rows to finish the weeding. Today, row and inter-rowmechanical weeding should be considered as a complementary solution in addition to chemicalherbicides. TFI reduction (Treatment Frequency Index) will be possible with different availableequipments: from mechanical weeding in the row to localized band sprayers with chemical herbicides.New technologies should also open new studies; Le désherbage mécanique est l’un des principaux leviers qui s’inscrit dans l’objectif de réduction del'utilisation des produits phytopharmaceutiques de 50% à l’échéance 2025. De nombreux matériels etitinéraires permettent de concilier les deux objectifs que sont la réduction de l’utilisation des herbicideschimiques et un désherbage satisfaisant des parcelles. Le désherbage mécanique par binage des interrangs est une pratique courante pour terminer le désherbage. Aujourd’hui il doit s’envisager sur les rangset les inter-rangs comme une des possibilités techniques de contrôle des adventices en complément desherbicides chimiques. La réduction de l’IFT (Indice de Fréquence des Traitements) va être possible avecdifférents matériels : du désherbage mécanique sur le rang à la localisation des herbicides. Les nouvellestechnologies doivent également ouvrir de nouvelles pistes d’études

National audience; Farmers facing the same production situation may have different farming objectives and thus farming practices. However, the latter are rarely precisely described since studies often use a unique indicator of soil use intensity, showing a weak explanatory value of biotic pressures. Our aim was to develop a framework to identify crop management strategies based on (i) 14 indicators of farming practices collected in 203 fields from 2004 to 2016 through interviews with the 23 farmers managing the fields, and (ii) a discussion with the farmers to assess to what extent they are valid. Then, we assessed how much these strategies helped improving our understanding of 412 weed communities surveyed in their fields. Indicators of farming intensity (e.g. treatment frequency index) was converted into ratios by dividing with the mean value of all the fields cultivated with the same crop in the same year. We identified eight crop management strategies with cluster analysis within a 950-ha area exposed to the same production situation. They differed, in decreasing order of importance, by the diversity of crops, tillage intensity, pesticide and fertiliser uses. The interviews of the farmers validated their assignment to each strategy. The interviews revealed the reasons why farmers implement a single or various strategies in their fields (seven farmers practiced two or three strategies because of differences in soil types or history of fields). The outputs of the classification gave them additional information on how their farming system differed from those of their neighbours. Using crop management strategies improved the quality of the statistical models predicting weed richness, cumulated weed richness over the 2008–2013 period, weed abundance and the frequency of weeding failure. This framework is useful to identify crop management strategies and to share information with farmers in order to be used to redesign cropping systems toward a more environmentally friendly agriculture.

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.

Résumés court et étendu. Session : Politique publique et prévention; National audience

International audience; Faced with health, environmental, and socio-economic issues related to the heavy use of pesticides, diffuse phytosanitary pollution becomes a major concern shared by all the field actors. These actors, namely the farmers and territorial managers, have expressed the need to implement decision support tools for the territorial management of diffuse pollution resulting from the plant protection practices and their impacts. To meet these steadily increasing requests, a cartographic analysis approach was implemented based on GIS which allows the spatialization of the diffuse pollution impacts related to plant protection practices on the Etang de l’Or catchment area in the South of France. Risk mapping represents a support-decision tool that enables the different field actors to identify and locate vulnerable areas, so as to determine action plans and agri-environmental measures depending on the context of the natural environment. This work shows that mapping is helpful for managing risks related to the use of pesticides in agriculture by employing indicators of pressure (TFI) and risk on the applicator’s health (IRSA) and on the environment (IRTE). These indicators were designed to assess the impact of plant protection practices at various spatial scales (field, farm, etc.). The cartographic analysis of risks related to plant protection practices shows that diffuse pollution is unequally located in the North (known for its abundant garrigues and vineyards) and in the South of the Etang de l’Or catchment area (the Mauguio-Lunel agricultural plain known for its diversified cropping systems). This spatial inequity is essentially related to land use and agricultural production system. Indeed, the agricultural lands cover about 60% of the total catchment area. Consequently, this cartographic analysis helps the territorial actors with the implementation of strategies for managing risks of diffuse pollution related to pesticides use in agriculture, based on environmental and socio-economic issues and the characteristics of the natural environment.

Synthesis note. ENPARD South initiative (European Commission)

International audience; By the means of (i) a national data base providing information about the vineyard management practices of more than 5000 vine growers in France (for years 2006 and 2010) and (ii) data characterizing the main wine producing regions, the authors analyze the factors likely to explain the intensity of pesticide use in the French vineyard.; En utilisant (i) une base de données nationale des pratiques culturales au vignoble de plus de 5000 viticulteurs en France (pour les années 2006 et 2010) et (ii) les informations disponibles sur les caractéristiques des principaux bassins de production, les auteurs analysent les déterminants susceptibles d’expliquer l’intensitéd’usage des pesticides en viticulture française.

International audience; By the means of (i) a national data base providing information about the vineyard management practices of more than 5000 vine growers in France (for years 2006 and 2010) and (ii) data characterizing the main wine producing regions, the authors analyze the factors likely to explain the intensity of pesticide use in the French vineyard.; En utilisant (i) une base de données nationale des pratiques culturales au vignoble de plus de 5000 viticulteurs en France (pour les années 2006 et 2010) et (ii) les informations disponibles sur les caractéristiques des principaux bassins de production, les auteurs analysent les déterminants susceptibles d’expliquer l’intensitéd’usage des pesticides en viticulture française.

En utilisant (i) une base de données nationale des pratiques culturales au vignoble de plus de 5000 viticulteurs en France (pour les années 2006 et 2010) et (ii) les informations disponibles sur les caractéristiques des principaux bassins de production, les auteurs analysent les déterminants susceptibles d’expliquer l’intensitéd’usage des pesticides en viticulture française., By the means of (i) a national data base providing information about the vineyard management practices of more than 5000 vine growers in France (for years 2006 and 2010) and (ii) data characterizing the main wine producing regions, the authors analyze the factors likely to explain the intensity of pesticide use in the French vineyard.

Reducing pesticide use is a major challenge in agriculture, and farmers are encouraged to develop integrated practices. The aim of this study was to describe, analyse and assess the current contribution of various options to pest, disease and weed management on the reduction of fungicides, herbicides and insecticides by quantifying both their use and their effect on pesticide use intensity, within the context of different wine-growing regions. We conducted a statistical analysis of pesticide use and crop management over two seasons (2006 and 2010) for 11 French wine-growing regions (10,000 data). We used the Treatment Frequency Index (TFI) indicator to characterise the intensity of pesticide use. We analysed three crop management options: timing of first fungicide spray, type of soil cover cropping, and type of weed control. For each management option, we compared alternative or low-input practices to normal chemical-based practices, e.g., mechanical weed control (alternative option) vs. herbicide (normal chemical option). To strengthen the results, two quantitative variables completed the analysis: fungicide mean sprayed dose in the field and number of fungicides sprayed in the field. Results showed that each alternative or low input practice had an impact on TFI, but that this impact differed between wine-growing regions and between the management options under consideration. Regarding fungicides, our results showed that late timing of first fungicide spray (compared to regional reference) contributed to a reduction up to 50% of the part of the TFI due to fungicides, as compared to fields sprayed at median or early timing. Regarding herbicides, results of low-input/alternative practices were more homogeneous in terms of their relative impact on TFI reduction. The differences in use and impact of crop protection practices were more important between regions than between the two studied years. Our results may help policy makers to target methods for decreasing pesticide use, based on particularities of wine-growing regions and locally realistic practices.

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.

Communication par affiche; International audience; De nombreux acteurs concernés par l’usage des pesticides sur un territoire, notamment les agriculteurs et les gestionnaires territoriaux, expriment le besoin de disposer d’outils d’aide à la décision pour la gestion des pratiques phytosanitaires. Dans ce contexte, nous avons développé un modèle technico-économique de minimisation des risques, baptisé « OptiPhy », qui utilise les indicateurs de risques calculés par le logiciel « EToPhy1 ». Ces deux indicateurs (IRSA et IRTE) sont calculés à partir des propriétés physico-chimiques et toxicologiques des matières actives et des caractéristiques des produits commerciaux. A partir d’itinéraires techniques existants, les cibles (maladies, ravageurs) représentant la part de risque la plus importante parmi l’ensemble des traitements sont identifiées et servent de base de calcul pour le modèle. OptiPhy utilise les techniques de programmation linéaire ; l’objectif est de réduire la part du risque pour la santé et/ou l’environnement, en maintenant ou diminuant l’IFT avec une efficacité du traitement (évaluée à dire d’expert) équivalente et un coût total qui doit rester inférieur ou égal au coût initial. Il est alors possible de proposer des scénarios de choix de produits phytosanitaires en fonction de différents niveaux de contraintes et d’aspiration des différents acteurs (pression phytosanitaire, rendement objectif) et de vulnérabilité des milieux naturels. Nous avons testé notre modèle sur des parcelles à forte, à faible et à moyenne pression phytosanitaire. De manière générale, les scénarios de substitution des produits proposés par le modèle permettent de : - diminuer la fréquence de traitement (IFT) au niveau de l’ITK et de la parcelle ; - réduire jusqu’à environ 50% le risque de toxicité sur l’environnement et la santé de l’applicateur de l’ITK ; - satisfaire la situation économique et assurer même une légère augmentation de la marge directe par rapport à la situation initiale de l’exploitation quel que soit la culture. Le modèle propose une gestion multi-échelles, de la parcelle au bassin versant, et une gestion simultanée des risques santé et environnementaux. Les indicateurs de risque IRSA et IRTE peuvent être désagrégés en sous-indicateurs permettant une gestion adaptée au contexte. Pour l’indicateur santé il est également possible de pondérer le poids des risques aigus et des risques chroniques dans l’évaluation globale. Pour l’aspect environnemental, les contraintes peuvent être pondérées en fonction de la localisation des surfaces traitées en termes de risques de toxicité terrestre (sol), aérienne, aquatique ou de mobilité et persistance dans le sol.

In 1986 Denmark adopted, as the first country in Europe, a pesticide action plan calling for 50 % reduction in pesticide use. The first pesticide action plan was later followed by three other pesticide action plans and recently the Danish government announced the fifth pesticide action plan covering the period 2013 to 2015. As a result of the long-standing public pressure to reduce pesticide use numerous research and advisory activities have been initiated to provide farmers with the knowledge and tools required to meet the goals. This chapter: (1) provides an overview of the content of the pesticide action plans; (2) presents the research and advisory activities supported by the pesticide action plans; (3) gives examples of the IPM tools that are available to Danish farmers; and (4) describes the most recent political initiatives including the new Pesticide Load Indicator that will replace the Treatment Frequency Index.

Nous avons étudié l’utilisation de quatre groupes de pesticides (herbicides, insecticides, fongicides et régulateurs de croissance) à partir d’enquêtes réalisées annuellement sur une petite zone agricole localisée en Côte d’Or. Les données relatives à 117 parcelles, appartenant à sept exploitants et cultivées en colza d’hiver ont été analysées pour la période 2004–2011. L’indice retenu pour caractériser l’usage des différents groupes de pesticides est l’indice de fréquence de traitement (IFT). Globalement, l’IFT total moyen est de 6,3 avec une amplitude de variation comprise entre 2,1 et 12,5. Il a augmenté entre 2004 et 2011 avec des variations importantes une même année et pour un même exploitant. L’application à la parcelle de trois groupes de pesticides est majoritaire (61 % des parcelles) mais on trouve aussi des parcelles (25 %) n’ayant reçu que deux groupes de pesticides (essentiellement herbicides et insecticides). L’intensité d’utilisation d’un groupe de pesticides est indépendante de l’intensité d’utilisation des autres groupes et du nombre de groupes de pesticides utilisés. Toutes les parcelles reçoivent au moins un traitement herbicide (IFTH moyen = 1,76) mais ce sont les insecticides qui sont les plus utilisés avec un IFTI moyen de 3,79. Ils contribuent en moyenne à plus de 55 % de l’IFT total alors que les herbicides ne contribuent qu’à 30 %., Assessing the intensity of pesticide use in winter oilseed rape: study zone of Fénay. We studied pesticide use data (herbicides, insecticides, fungicides and growth regulators) from surveys conducted annually on a small agricultural area located in Côte d’Or. Data on 117 plots belonging to 7 farmers and grown in winter oilseed rape were analyzed for the period 2004–2011. The index used to characterize the use of different groups of pesticides is IFT (Treatment Frequency Index). Overall, the average total IFT is 6.3 with a range of variation between 2.1 and 12.5. It increased between 2004 and 2011, but it remains highly variable during the year and at the same farmer. For a majority of fields, three groups of pesticides were used (61% of fields) but there are also fields (25%) who received only two groups of pesticides (herbicides and insecticides). The use intensity of a group of pesticides is independent of the use intensity of other groups and the number of groups of pesticides. All plots are at least one herbicide (IFTH average = 1.76) but it is the insecticides that are commonly used with IFTI average of 3.79. They contribute on average more than 55% of the total IFT while the IFT herbicides contribute to 30%.

Communication orale; National audience

Communication orale; International audience

Communication orale : résumé; International audience; La France est le quatrième consommateur mondial de phytosanitaires et se situe au premier rang au niveau européen. L’agriculture à elle seule représente 90 % de ces utilisations. Des études faites par l’IFEN (1) font état d’une contamination des masses d’eaux souterraines (sur 61% des points de mesures) et de surface (sur 96% des points de mesure) par une ou plusieurs substances phytosanitaires. D’autres études ont prouvé que les molécules phytosanitaires sont la cause de la disparition de nombreuses espèces animales et végétales de grand intérêt écologique, telles que les abeilles domestiques (2). Par ailleurs les phytosanitaires sont à l’origine d’un grand nombre d’intoxications aigües et chroniques pour l’homme (3). Pour mener une politique de prévention de la pollution phytosanitaire, il est nécessaire de disposer de critères d’évaluation des risques phytosanitaires. Les politiques actuelles de réduction des produits phytosanitaires, tel que le Plan Ecophyto 2018, utilisent essentiellement des indicateurs « de pression » dont l’Indicateur de Fréquence de Traitement (IFT), le NOmbre de Doses Unités (NODU) et l’indicateur « Quantité de Substances Actives » (QSA) (4). Ce type d’indicateurs basé sur la pression par quantité de phytosanitaire ne reflète pas les risques liés à la toxicité des produits sur la santé humaine et l‘environnement et n’intègrent pas la gestion spatiale des systèmes de production permettant de pondérer les risques. En complément aux indicateurs de pression, des indicateurs dits d’impacts ont été développés devant permettre d’évaluer les risques des pesticides sur l’environnement. L’état des lieux des indicateurs disponibles a montré que la majorité des indicateurs environnementaux développés sont calculés à partir d’une charge de phytosanitaires surfacique et ne tiennent pas compte de la spécificité des matières actives et de leur toxicité (5) ; D’autres études ont montré que ces indicateurs sont spécifiques à un seul organisme noncible ou à un seul compartiment naturel (6). La littérature montre ainsi le manque d’indicateurs globaux (prenant en compte les risques sur la santé humaine et la biodiversité, la mobilité, la persistance dans le sol, la bioaccumulation….), génériques, simples et modulable. L’objectif de développer un outil d’aide à la réflexion sur la pollution phytosanitaire nous a conduit à développer, en se basant sur des travaux Norvégiens1 et Québécois2, des indicateurs permettant d’évaluer les risques phytosanitaires au niveau de la santé humaine (IRTH) et environnemental (IRTE). L’IRTH (Indicateur de Risque de Toxicité sur la santé Humaine) est un indicateur à notation, générique et modulable suivant le cas d’application. Il évalue les toxicités aigue et chronique des produits phytosanitaires en considérant les propriétés physicochimiques et toxicologiques des matières actives. Il exprime aussi le risque associé à l’utilisation du produit en considèrent l’exposition liée au type de formulation, au milieu et à la technique d’application. L’IRTE (Indicateur de Risque de Toxicité sur l’Environnement) est la somme de six variables évaluant les impacts éco toxicologiques sur les organismes vivants non-cibles (des invertébrés terrestres, les oiseaux, les organismes aquatiques) et les comportements physicochimiques dans le milieu récepteur (Mobilité, Persistance dans le sol et Bioaccumulation). Il attribue à ces variables un poids avant de les intégrer au calcul. L’IRTE est un indicateur à notation générique, modulable suivant les pratiques phytosanitaires, l’échelle spatiale et les conditions du milieu physique. Pour automatiser les calculs de ces deux indicateurs, un logiciel de calcul « EToPhy3 » a été développé. Ces indicateurs sont utilisés comme paramètres dans des outils interactifs d’aide à la réflexion au niveau d’un territoire dans le cadre d’une approche participative. Les leviers de estion sont : le choix des produits phytosanitaires à moindre risques sur la santé humaine et la biodiversité, le choix des cultures en fonction de la vulnérabilité du milieu, le suivi dans le temps de la réduction des produits phytosanitaires tout en prenant en considération les aléas (conditions climatiques, prolifération des ravageurs…) et la gestion des contraintes économiques. L’IRTH s’avère également être un indicateur utile dans le cadre de suivis épidémiologiques et d’aide au diagnostic médical.

Avec les remerciements pour Jodie Thénard; International audience; Agricultural intensification has led to reduced soil biodiversity in arable lands. The potential benefits from organic farming and from low-input cropping systems have not yet been precisely assessed. Earthworm, having important agro-ecological functions, may be affected by pesticide applications, especially those species living mainly in the surface soil layer. We used a five-year experimental database including conventional and organic cropping systems to establish simple relationships between the Treatment Frequency Index - a phytosanitary indicator of pesticide pressure - and the abundance of three important earthworm species. We found that insecticides have more negative influence on earthworm species than herbicides and fungicides, and that species living in the soil's surface layer were the most affected by pesticides. Density of these earthworm species could be multiplied by a factor 1.5-4 if the Treatment Frequency Index was halved, as is currently required by some European regulations. Our results thus demonstrate that a reduction in pesticide application would increase earthworm population density in agricultural fields.

Intensification of agricultural practices has reduced soil biodiversity in cultivated fields. The use of organic farming and of low-input cropping systems could be beneficial to soil organisms but their actual impacts on soil biodiversity have not been sufficiently investigated. Earthworm species, which have important agro-ecological functions, may be affected by pesticides applications but pesticide effect may vary among species depending on their location in the soil. The purpose of this study is to establish relationships between a pressure indicator i.e., Treatment Frequency Index or TFI, and an impact indicator i.e., earthworm density. Densities of three earthworm species in contact with soil surface i.e., Lumbricus castaneus, Lumbricus terrestris and Allolobophora chlorotica, were measured in 15 site years cultivated with conventional cropping system and in 15 site-years with organic systems near Paris, France. TFI were calculated on the different plots for herbicides, insecticides,fungicides, and all pesticides. Two types of statistical models were fitted to the data and were used to predict earthworm densities in function of the four types of TFI. Results showed that an increase of TFI had significant negative effects on earthworm densities, but that the extend of these effects depended on both pesticide type and earthworm species; insecticides were most harmful for earthworms than herbicides and fungicides and species leaving the more in contact with soil surface were more affected by pesticides. Our study showed that the density of L. castaneus could be multiplied by four in agricultural fields if the TFI is halved in the future

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.