Évaluer le devenir du cuivre dans les sols : le projet PACOV en Alsace

Publié le : 26 juillet 2017

Depuis plus de 10 ans les vignerons adhérents à l’OPABA sont impliqués dans des projets de recherche expérimentation en Alsace. Focus sur le projet PACOV, la Plateforme Alsacienne du Cuivre d’Origine Viticole, en cours de réalisation depuis 2014. Sujet d’actualité face à la sortie, en début d’année, du rapport d’évaluation de la substance active cuivre par l’EFSA.

Credit LHyGeS, (Uni Strasbourg-CNRS-ENGEES)

Un projet sur le comportement du cuivre dans les sols et les eaux

Le projet, lancé en 2014 pour une durée de 4 ans, a pour objectif principal d’évaluer le devenir du cuivre appliqué sur la vigne : quelle part s’accumule dans les sols, dans les plantes ou s’en va dans les eaux de ruissellement. Y a-t-il accumulation ou transfert vers les écosystèmes aquatiques ?

L’étude est réalisée à l’échelle de la parcelle, sur le site du lycée agricole de Rouffach, et du bassin versant viticole (environ 40 ha). L’étude vise aussi à comparer le fonctionnement en fonction des pratiques viticoles conventionnelles ou biologiques (avec des pratiques d’enherbement différentes).

Sont évalués les cycles et flux élémentaires, dont les métaux et les pesticides de synthèse, dans les sols et dans l’eau depuis les parcelles jusqu’au bassin versant. L’accent est mis sur l’accumulation et la mobilisation des solutés dans les sols, et leur transfert vers les écosystèmes aquatiques en fonction:

  • du régime hydrologique (ex : caractéristiques des pluies, variations saisonnières et annuelles)
  • des itinéraires techniques (ex : pratiques de viticulture conventionnelles et biologiques, apport et utilisation de fongicides cupriques, enherbement ou non des parcelles)
  • des processus biogéochimiques dans les sols viticoles contrôlant la mobilisation du cuivre accumulé ou d’apport récent et les effets induits par le cuivre sur le fonctionnement des sols

Le projet est porté par le laboratoire d’hydrologie et de géochimie de Strasbourg, LHyGeS, (Uni Strasbourg-CNRS-ENGEES) en partenariat avec l’EPLEFPA de Rouffach, l’IFV et l’OPABA, le groupement régional des producteurs bio d’Alsace.

Le projet comporte aussi des objectifs de valorisation et de transfert à la filière viticole : Informer sur les résultats, Évaluer, formuler des voies de diminution des nuisances liées à l’utilisation du cuivre

Documents utiles :

Les premiers résultats

Après analyse minutieuse des cahiers de traitement des vignerons et récolte des données de terrain, voici les principaux enseignements issus des  données de 2015 et 2016 :

  • En moyenne, sur ce bassin versant, les viticulteurs appliquent 1,24 kg de cuivre par hectare et par an
  • Un faible ruissellement est observé, de l’ordre de 1 à 2 % et une faible quantité s’accumule dans les végétaux : le cuivre reste dans le sol
  • Le cuivre se situe principalement dans les premiers centimètres du sol
  • Le comportement du cuivre dans le sol est dépendant du type de sol : acide ou alcalin, taux de matière organique.., le cuivre se liant très rapidement aux carbonates et aux matières organiques
  • La faible fraction de cuivre exportée l’est sous forme particulaire lorsque les sols sont lessivés par la pluie. L’enherbement jouerait donc un rôle contre le lessivage
  • Les concentrations de la surface du sol (0-3 cm) sont légèrement plus fortes en conventionnel (entre 15 et 25 mg.kg-1 de sol) par rapport au biologique (entre 10 et 15
  • kg-1).
  • Entre mars et octobre 2015, on observe une augmentation des teneurs en cuivre de l’ordre de 10 % dans la couche superficielle du sol (0-3 cm) sur les deux modalités.

Malgré le faible export du cuivre via les eaux de ruissellement, le projet étudie aussi le rôle potentiel de zones tampon à la sortie du bassin versant. 16 des 42 pesticides de synthèse appliqués sur le bassin versant font aussi l’objet d’une étude attentive par les chercheurs.

Premiers résultats du projet PACOV, source LHyGeS

« Le cuivre a un comportement dans le sol très particulier, pas comparable aux molécules chimiques de synthèse. Il s’agit d’un métal donc il réagit très différemment selon son environnement, le pH, le type de sol… L’immense problème avec le cuivre, c’est son accumulation dans les sols. Donc ce qui joue, ce ne sont pas tant les doses actuelles appliquées que la quantité de cuivre total déjà présente dans le sol. »

Gwenael Imfeld, coordinateur du projet PACOV

Les résultats de ce projet seront valorisés dans un livret co-rédigé avec l’OPABA à destination des agriculteurs et des praticiens. Gageons que ces données permettront d’alimenter les évaluations de l’EFSA au niveau européen et prendrons en compte les spécificités de la viticulture bio.

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