Spatial characterization of natural resource vulnerability and management of diffuse pollution risks related to agricultural phytosanitary practices Caractérisation spatiale de la vulnérabilité des ressources naturelles et gestion des risques de pollution diffuse liés aux pratiques phytosanitaires agricoles En Fr

Résumé En Fr

The preservation of natural resources through the management of diffuse pollution related to the use of phytosanitary products in agriculture is considered a major current challenge in France. Policies to reduce pollution include the identification of vulnerable areas. In this context, our research project aims to develop a generic model to characterize the vulnerability of natural resources (water resources, forests, soil) faced with the risks of pollution of agricultural origin by the establishment of an interdisciplinary methodology between geomatics and agronomy. This work consists in making available to territorial actors a decision support tool for a participatory management of risks related to phytosanitary practices on human health and the environment. This study is based on the geographical contribution of the analysis of high spatial resolution satellite and radar images for the identification of physical elements of the environment at a large scale and with high precision. Other tools are also mobilized: Programming Model (R), Agro-environmental indicators of phytosanitary pressure (TFI) and toxicity risk on health and the environment (IRSA, IRTE, EToPhy Software) and tools for statistical analysis. The combination of these different data sources will make it possible to control the process of diffuse phytosanitary pollution on a territorial scale by considering the factors of agricultural pressure at the level of the plot (types of culture and practices) and environmental sensitivity factors in the watershed (soil, rainfall, slope, soil occupation, etc.). The obtained results can be used to develop in collaboration with local stakeholders action plans for spatial planning and the reduction of the impact of pesticide transfer on natural environments via an interactive approach of territorial intelligence.

La préservation des ressources naturelles à travers la gestion de la pollution diffuse liée à l'utilisation des produits phytosanitaires en agriculture est considérée ces dernières années et depuis le grenelle environnement lancé en 2007 comme un grand défi en France. Les plans d'action pour réduire la pollution s'appuient notamment sur l'identification des zones vulnérables. Ce projet de thèse vise à développer un modèle générique de caractérisation de la vulnérabilité des ressources naturelles (ressources en eau, sol, forêts) aux risques de la pollution d'origine agricole par la mise en place d'une méthodologie interdisciplinaire entre géomatique et agronomie. Ce travail consiste à mettre à la disposition des acteurs territoriaux un outil d'aide à la décision pour une gestion participative des risques liés aux pratiques phytosanitaires sur la santé humaine et l'environnement. Cette étude se fonde sur l'apport géographique de l'analyse spatiale pour l'identification des éléments physiques du milieu à une large échelle et avec une haute précision. Le territoire d'étude est le bassin versant de la Gimone, situé au sud-ouest de la se localise la rivière Gimone. Il est en grande partie occupé par l'agriculture, avec une dominance des surfaces agricoles dédiées aux cultures annuelles. Etant donné la dominance de l'agriculture sur le bassin versant, il s'avère que les pratiques agricoles et les choix des agriculteurs conditionnent en partie la qualité de l'eau. Les milieux naturels subissent ainsi une forte pression agricole et caractérisés par un faible potentiel de résilience à la pollution diffuse vu ses propriétés physiques qui favorisent le transfert des polluants. Différents outils ont été mobilisés afin de répondre à notre abjectif de recherche: modèle de programmation (R), indicateurs agro-environnementaux de pression phytosanitaire (IFT) et de risque de toxicité sur la santé et l'environnement (IRSA, IRTE, Logiciel EToPhy ) et outils de calcul et d'analyse statistique. La combinaison de ces différentes sources de données permettra de maitriser le processus de la pollution phytosanitaire diffuse sur une échelle territoriale en tenant compte des facteurs de pression agricole au niveau de la parcelle (types de cultures et pratiques phytosanitaires) et des facteurs de vulnérabilité du milieu sur le bassin versant (pédologie, pluviométrie, pente, occupation des sols, etc.). Les résultats d'analyse spatiale de la vulnérabilité des ressources naturelles et de risque de pollution diffuse obtenus pourront être utilisés pour i) adapter le choix des pesticides en fonction de leurs caractéristiques pour minimiser le risque de toxicité au niveau de la parcelle et ii) élaborer en collaboration avec les acteurs locaux des plans d'action pour l'aménagement du territoire et la réduction de l'impact du transfert des pesticides sur les milieux naturels via une approche interactive d'intelligence territoriale.