Projet Agri-STAMP – Vers un outil opérationnel pour le suivi et la scénarisation des pressions pesticides agricoles en outre-mer

Le projet Agri-STAMP (2023-2025) est un projet de recherche-développement visant à améliorer la caractérisation de la pression agricole pesticide sur les territoires des DROMs, en soutien à la Directive Cadre sur l’Eau et à l’évaluation des pressions sur la biodiversité. Cofinancé par l’OFB et le Cirad, il fait suite aux projets PresAgriDom et GESSICa, menés respectivement entre 2015 et 2018 et entre 2021 et 2023.

Le projet PresAgriDom, cofinancé par l’Onema et le Cirad, avait pour objectif de développer un outil visant à calculer la pression pesticide à partir de la BNV-d (Banque Nationale des Ventes distributeurs) et du RPG (registre parcellaire graphique). Il s’agissait de produire des indicateurs pesticides et azote pour évaluer les pressions sur la qualité de l’eau à l’échelle des masses d’eau, dans le cadre de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau (DCE). Les indicateurs ont été développés pour la Guadeloupe, la Martinique et la Réunion. L’indicateur pesticide a été utilisé pour l’État des Lieux 2019 (EDL 2019) et a reçu des retours généralement positifs des utilisateurs, tels que les Offices de l’Eau et les DEAL des différents DROM. Des limites et des améliorations ont été identifiées, telles que la prise en compte du partage ruissellement/drainage, l’harmonisation des échelles d’intensité des pressions et la fourniture d’éléments de validation des indicateurs. Au-delà de l’exercice de l’état des lieux, des besoins en matière de partage d’information et de prospective ont émergé. Les partenaires locaux souhaitant approfondir leur compréhension des indicateurs proposés afin de les intégrer dans leurs actions et systèmes d’évaluation. Ils souhaitent également pouvoir tester des solutions et évaluer dans une démarche prospective l’impact de nouvelles pratiques agricoles.

Le projet Feder Gessica en partenariat avec le CHU de Guadeloupe et l’Inserm, avait comme objectif de mieux comprendre les facteurs de risque des cancers en Guadeloupe, en étudiant l’interaction entre ces facteurs et les pesticides utilisés en agriculture. Le Cirad devait fournir des indicateurs spatio-temporels relatifs à l’utilisation des substances actives et aux pollutions résultantes de l’environnement, ainsi qu’à leur devenir, leur mobilité et leur persistance. Pour cela, l’UMR Tetis a développé, sous l’environnement Ocelet, une première version du modèle Agri-STAMP permettant de simuler l’activité agricole et le devenir des pesticides sur le long terme, en prenant en compte l’évolution des occupations des sols, des pratiques agricoles et des aspects législatifs liés à l’utilisation des pesticides. Il a été développé sur la Guadeloupe et doit être adapté à d’autres cultures et territoires.

En s’appuyant sur les mêmes concepts de dispersion des pesticides mobilisés dans PresAgriDom et GESSICa, les objectifs du projet Agri-STAMP comprennent :

• L’amélioration du modèle PresAgriDom et son portage sous la plateforme Ocelet,
• la formation et l’information autour de l’outil et des indicateurs Pesticides pour accompagner les offices de l’eau à la réalisation de l’EDL 2024.
• Le développement d’une version améliorée et optimisée du modèle Agri-STAMP pour caractériser la pression agricole pesticide à différentes échelles afin de permettre non seulement l’évaluation de l’impact des pratiques agricoles par les pesticides sur les masses d’eaux, mais également la facilitation de la discussion entre les acteurs locaux et de la prise de décision en matière de gestion des pratiques agricoles appuyée par une démarche prospective des dynamiques spatiales des impacts des changements de pratiques sur un territoire.
• Le déploiement du nouvel outil auprès des Offices des eaux.

Le CIRAD propose également des tâches spécifiques d’adaptation du nouveau modèle, de formation et d’information des partenaires locaux. Le projet Agri-STAMP se concentrera sur les territoires de la Guadeloupe, de la Martinique et de la Réunion, avec des réflexions pour une extension possible à la Guyane et Mayotte. À l’issu du projet, le nouveau modèle Agri-Stamp sera diffusé sous licence libre avec une communauté d’utilisateurs, et son code sera accessible dans une forge logicielle publique (GitLab du Cirad).

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Les membres de l’UMR TETIS impliqués dans le projet Agri-STAMP sont :

• Philippe Cattan, coordinateur du projet (contact: philippe.cattan [at] cirad.fr), agro-hydrologue, chercheur spécialisé des pollutions environnementales liées aux pratiques agricoles notamment par les pesticides,
• Annelise Tran, agronome, chercheuse développant des méthodes innovantes en télédétection spatiale et en modélisation de dynamiques spatiales pour prédire les épidémies,
• Pascal Degenne, géomaticien, chercheur en informatique par des approches génériques de modélisation spatiale et temporelles, co-concepteur du langage Ocelet,
• Jérémy Lavarenne, ingénieur agronome, chercheur en biologie des systèmes et en modélisation des dynamiques spatiales,
• Vincent Bonnal, géomaticien, ingénieur de recherche en informatique travaillant sur l’interopérabilité des systèmes d’information et sur la production de données de pratiques agricoles.

Leur expertise combinée contribue au développement et à l’amélioration de l’outil Agri-STAMP, ainsi qu’à la formation et à l’information des partenaires pour une utilisation efficace et autonome de cet outil dans les territoires concernés.

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Application ShinyPest

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Projet GESSICa

Facteurs Géographiques, Environnementaux, Socio-économiques associés au Cancer en Guadeloupe

On observe proportionnellement moins de cancers en Guadeloupe que dans l’hexagone. Néanmoins, les cancers de la prostate, du col de l’utérus, de l’estomac et certains cancers du sang y sont plus fréquents. La fréquence des cancers augmente avec l’âge mais de nombreux autres facteurs de risque sont impliqués dans leur survenue. Ces facteurs peuvent être génétiques, liés à des expositions environnementales, à des agents infectieux (virus, bactéries) ou encore au niveau socioéconomique des individus.

Le vieillissement de la population guadeloupéenne prévu à l’horizon 2030 augmentera le nombre de personnes vivant avec un cancer et impactera fortement le système de santé. La Guadeloupe connait par ailleurs une situation socioéconomique plus défavorable que celle de l’hexagone et fait face à une pollution environnementale spécifique par la chlordécone.

Le projet GESSICa (2021-2023) visait à améliorer la connaissance des cancers sur notre territoire en tenant compte de ces différents contextes. Il s’articule autour de deux axes principaux : les inégalités sociales et l’impact des pollutions environnementales sur la survenue et la survie des cancers.

Objectifs spécifiques et méthodologie :

• Fournir des données de surveillance et de distribution des cancers sur le territoire ;
• Etudier les dynamiques de l’environnement des pollutions par les pesticides et autres polluants et construire des indicateurs explicatifs pour les cancers ;
• Etudier les inégalités sociales d’incidence des cancers en lien avec des indicateurs géographique et socioéconomiques ;
• Mesurer l’association entre polluants environnementaux et cancers ;
• Communiquer et valoriser les résultats scientifiques auprès du grand public, des chercheurs et des autorités sanitaires pour la mise en place d’actions de prévention.

Le projet est organisé en Groupe de Travail ou Workpackage (WP) coordonnés par les différents partenaires :

•      WP0 : coordination (Jacqueline Deloumeaux, registre Guadeloupe)
•      WP1 : Cartographie des cancers (Bernard Bhakkan, Registre Guadeloupe)
•      WP2 : Dynamiques de l’environnement des pollutions par les pesticides (Vincent Bonnal, CIRAD)
•      WP3 : Inégalités sociales et cancers (Danièle Luce, Inserm IRSET 1085)
•      WP4 : Polluants et cancers (Jacqueline Deloumeaux)
•      WP5 : Communication – Valorisation (Jacqueline Deloumeaux)

A l’issue du projet, les bases de données constituées seront ouvertes à la communauté scientifique. Elles serviront de support à d’autres projets et à la formation d’étudiants, notamment des thèses.

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Projet PresAgriDom

Référent logiciel : Philippe Cattan (philippe.cattan [at] cirad.fr), Jérémy Lavarenne (jeremy.lavarenne [at] cirad.fr)

PresAgriDom est un modèle développé en Ocelet visant à calculer la pression pesticide à partir de la BNVD et du registre parcellaire graphique.

Consulter le dépôt git du programme PresAgriDom sur la forge logicielle Cirad (si vous n’êtes pas membre du réseau Renater Federation, il peut être nécessaire d’effectuer une demande d’accès)

• dépôt code pour la plateforme Ocelet
• dépôt code pour la version Python (expérimental)
• lien pour télécharger la plateforme de simulation Ocelet
• documentation du modèle et manuel d’utilisation (à venir)

Historique des formations et fichiers associés :

• du 11 au 15/03/2024 : Office de l’Eau Martinique, Fort-de-France :
  • modèle PresAgriDom v0.1.0 incluant les données d’exemple de la formation (RPG 2016 et BNVD 2016) : télécharger les fichiers (à importer dans Ocelet)
  • modèle PresAgriDom v0.1.0 incluant les données de RPG DAAF Martinique 2021 et la BNVD Martinique 2021 excluant les huiles minérales : télécharger les fichiers (à importer dans Ocelet)
• du 18 au 22/03/2024 : Office de l’Eau Guadeloupe, Basse Terre
  • modèle PresAgriDom v0.1.1 incluant les données d’exemple de la formation (RPG 2015 et BNVD 2015) : télécharger les fichiers (à importer dans Ocelet)
  • modèle PresAgriDom v0.1.2 incluant les données d’exemple de la formation (RPG 2021 et BNVD 2021, incluant la catégorie de culture ananas et les substances actives associées) : télécharger les fichiers (à importer dans Ocelet)
  • classeur de calcul Excel mis à jour avec RPG 2021

Historique des modifications :

• v0.1.2 : hotfix pour que script puisse réaliser faire des calculs sur 6 catégories de cultures à la place de 5
• v0.1.1 : le fichier des caractéristiques des substances actives a été mis à jour
• v0.1.0 : version initiale