The introduction of glyphosate-tolerant (GT) crops is expected to mitigate the environmental contamination by herbicides because glyphosate is less persistent and toxic than the herbicides used on non-GT crops. Here, we compared the environmental balances of herbicide applications for both crop types in three French field trials. The dynamic of herbicides and their metabolites in soil, groundwater and air was simulated with PRZM model and compared to field measurements. The associated impacts were aggregated with toxicity potentials calculated with the fate and exposure model USES for several environmental endpoints. The impacts of GT systems were lower than those of non-GT systems, but the accumulation in soils of one glyphosate metabolite (aminomethylphosphonic acid) questions the sustainability of GT systems. The magnitude of the impacts depends on the rates and frequency of glyphosate application being highest for GT maize monoculture and lowest for combination of GT oilseed rape and non-GT sugarbeet crops. The impacts of herbicide applications on glyphosate-tolerant crops could be higher than expected due to the accumulation of a metabolite of glyphosate in soils.

Avec les remerciements à Jodie Thénard | Palladium (Pd) is an emerging eco-toxic pollutant from vehicle catalytic converters, emitted worldwide for more than 2 decades. Nowadays, the spatial extent of Pd fallout is growing along roads, but its subsequent fate in neighboring terrestrial ecosystems has not been extensively addressed yet. Two sites representative of contrasted natural environments (field, forest) but located under similar ambient conditions were selected to isolate and analyze the specific impact of vehicular Pd, along highway A71, France. Pd impregnation was assessed along 200 m-long transects perpendicular to the highway. Contents were measured in soils, earthworms, plant communities of the right-of-way (ROW) and the neighboring field (crop weeds), as well as in a moss, and bramble and ivy leaves in the forest. The direct impact of Pd fallouts appears to be confined in the grassy verge of the highway: ROW soils ([Pd] = 52-65 ng.g-1); earthworms ([Pd] = 18-38 ng.g-1); plant community ([Pd] = 10-23 ng.g-1). Pd footprint is pointed out by the accumulation index calculated for earthworms and plant communities even though transfer coefficients indicate the absence of bio-accumulation (TCs < 1). An indirect longer range transfer of Pd is identified, induced by hydric transport of organic matter.

Two basic processes contribute to dispersal of soils pesticide : scattering, which is ensured by different modes of transfer, and degradation, which requires chemical or biochemical reactions that use soil micro-organisms. Last, pesticide or its alteration products can interact with soil constituents. | Deux processus fondamentaux contribuent à la dissipation d'un pesticide appliqué au sol. La dispersion, qui entraîne le produit et éventuellement ses dérivés hors du point d'application ou du volume de sol dans lequel il est recherché et la dégradation, qui assure la transformation de la molécule initiale d'une manière plus ou moins prononcée et pouvant aller jusqu'à sa minéralisation. La dispersion est assurée par différents modes de transfert (volatilisation, lixiviation-lessivage, entraînement par ruissellement, absorption par la plante), tandis que la dégradation fait intervenir des réactions chimiques ou biochimiques (photolyse, hydrolyse, ...) impliquant l'intervention des micro-organismes du sol. Enfin, le pesticide ou ses produits de transformation peuvent interagir avec les constituants du sol pour former des résidus "non extractibles". Ceux-ci sont alors soustraits au dosage par voie physico- chimique.

Water contamination is mainly due to run-off and leaching transfer, which is linked to physic characteristics and chemic composition, especially organic matter concentration. The study was led on three lands with different concentrations in organic matters and bentazone was the pesticide monitored. We can conclude that soils containing the biggest amount of organic matter and the highest rate of infiltrability lead to fastest transfer of bentazone. | Le principal phénomène impliqué dans la contamination des eaux par les produits phytosanitaires en milieu agricole est le transfert par ruissellement et lessivage. L'importance du transfert vertical est déterminée d'une part par les caractéristiques physiques du sol impliquées dans la circulation de l'eau et d'autre part par sa composition chimique. La matière organique, en particulier, représente une composante majeure du système sol dont il convient de préciser le rôle dans le devenir des pesticides en fonction des conditions pédoclimatiques. A cet effet, trois sols cultivés sous un même climat mais présentant des teneurs naturelles variées en matière organique (de 2 à 6 %), ont fait l'objet d'une caractérisation organique et physique et d'un suivi de la distribution verticale au cours du temps d'un herbicide, la bentazone. Le sol présentant un fort potentiel de rétention des produits phytosanitaires dû à sa teneur élevée en matière organique (6 %) et une grande infiltrabilité, a donné lieu à des transferts rapides de bentazone. Au contraire, dans les sols présentant moins de matière organique et une porosité plus fine, le transfert vertical a été ralenti (davantage de sites d'adsorption rencontrés et dégradation plus intense lors d'un temps de séjour plus long). Ainsi, des niveaux de transferts variables peuvent être reliés à des statuts organiques et des porosités caractéristiques.

L'effet d'une culture de maïs sur la dégradation microbienne de l'atrazine dans un sol a été étudié lors d'un essai en serre constitué de pots contenant du sol mis en présence ou non de maïs et/ou d'atrazine. A la fin du cycle cultural, un effet plante très significatif a été mis en évidence sur la biomasse microbienne. De plus, les sols ayant reçu de l'atrazine lors du cycle cultural présentent, dans un test réalisé au laboratoire, une minéralisation de l'atrazine significativement plus rapide sans corrélation avec la biomasse microbienne. La structure des communautés microbiennes analysée par RISA sur l'ADN extrait directement du sol est modifiée en sol cultivé par comparaison au sol nu. Par contre le traitement avec de l'atrazine en serre ne la modifie pas. Une quantification de la présence du gène atzC dans les échantillons a été menée par PCR gigogne compétitive. Ce gène est initialement présent en plus grande quantité dans les sols cultivés et est détecté de façon transitoire après le retraitement avec de l'atrazine pour atteindre un maximum après 4 jours en sols cultivés et 7 jours en sol nu. Finalement il apparaît que le maïs stimule la biodégradation de l'atrazine dans ce sol en assurant une meilleure survie des communautés dégradantes par rapport au sol nu. | Corn culture effect on microbe debasement of atrazine in soils was studied. At the end of a cultural cycle, a plant effect was very significative in microbe biomasse. Moreover, soils that received atrazine during the cultural cycle showed atrazine mineralisation that is significatively faster without correlation with microbe biomass. Microbes DNA is modified in cultivated soils in comparison with bare soils. On the other hand treatment with atrazine under glass don't modify it. AtzC gene is initially in bigger quantity in cultivated soils and is detected transitorily after a retreatment with atrazine to endly reach its maximum after 4 days in cultivated soils and 7 days on bare soils. In conclusion, corn seems to stimulate atrazine degradation in that soil by ensuring a better survival of degrading communities in comparison with bare soils.

La mobilité du diuron et de l'oryzalin a été étudiée en colonnes de sol non perturbé au laboratoire. Les sols étudiés sont trois sols viticoles de la région Bourgogne (Vosne-Romanée, 21) et ont été prélevés selon une topolithoséquence. Leurs teneurs en carbone organique sont respectivement de 1,2 %, 1,7 % et 2,2 % pour le sol brun calcaire de mi-pente (SBC MP), le sol brun calcaire de bas de pente (SBC BP) et la rendzine. Après une hauteur de pluie simulée de 845 mm, les percolats respectifs de la rendzine, du SBC MP et du SBC BP contiennent des quantités plus importantes de diuron (3,2 %, 11,8 % et 18,8 %), que d'oryzalin (0,2 %, 4,9 % et 3,7 % des quantités appliquées). Dans les colonnes de sol, les quantités extractibles de résidus herbicides sont plus élevées pour le diuron (48,7 %, 31,1 % et 35,6 %) que pour l'oryzalin (12,7 %, 11,9 % et 15,5 %) dans la rendzine, le SBC MB et le SBC BP respectivement. La distribution des deux herbicides au sein des colonnes de sol et les quantités percolées semblent en relation avec la teneur en matière organique du sol en surface et avec la structure du sol en profondeur. | Mobility of diuron and oryzalin were studied in undisturbed soil columns in laboratory. Soils studied were three vineyard soils from Burgundy (Vosne-Romanée) and were chosen from a topolihoséquence. Organic carbon contents of this soils were 1,2 %, 1,7 % et 2,2 % for SBC MP, SBC BP and rendzine, respectively. After 845 mm of water applied, leachates of rendzine, SBC MP and SBC BP showed greater amounts of diuron (3,2 %, 11,8 % and 18,8 %) than oryzalin (0,2 %, 3,9 % and 4,7 % of applied) respectively. In soil columns, more residues were extractable for diuron (48,7 %, 31,1 % et 35,6 %) than for oryzalin (12,7 %, 11,9 % et 15,5 %) from the rendzine, SBC MB and SBC BP, respectively. Mobility of this two herbicides seems in relation to organic matter content in surface soils and to structure of the soils deeper.

La cartographie des charges critiques azotées pour la France a été entreprise par la méthode empirique. Pour cela, une carte numérique de la nature de la végétation est nécessaire. L'absence d'une cartographie adaptée à ce besoin a conduit à entreprendre une première synthèse de l'information contenue dans les cartes du CNRS au 1/200 000 disponibles sur support papier pour tout le territoire français. Une première typologie de synthèse est présentée pour l'ensemble de la France. Elle comporte 76 unités pour lesquelles 99 pour cent de l'information des légendes d'origine ont été conservées. 41 de ces unités (deux tiers pour les forêts, un tiers pour les landes et prairies) qui représentent en nombre un peu plus de 40 pour cent des unités recensées sur les cartes étudiées, présentent a priori une sensibilité aux charges critiques. Leur niveau de sensibilité est défini selon le manuel de cartographie de la CEE-ONU (1996) et les recommandations du RIVM. La carte de la végétation définie par la typologie établie a été digitalisée, puis thématisée pour les charges critiques azotées, par quart du territoire français (nord-est, nord-ouest, sud-ouest et sud-est). L'assemblage de ces quatre cartographies a permis de produire les cartes attendues au 1/1 000 000 (végétation, charges critiques azotées pour les forêts et les prairies). Enfin, une comparaison avec les résultats obtenus par la méthode SMB au pas de 50 km a été effectuée