Pour concilier les intérêts de l’agriculture et la protection de l’environnement, les efforts de recherche concernant le comportement des pesticides doivent être poursuivis. Après leur application, la plupart des pesticides atteignent le sol, soit parce qu’ils y sont directement apportés, soit à la suite du lessivage du feuillage des plantes. Le sol est donc un compartiment clé dans le devenir des pesticides. Dans les sols, les principaux processus conditionnant le devenir des pesticides sont la dégradation (biotique et abiotique) et la rétention qui dépendent des caractéristiques des molécules et des sols. La variabilité de ces caractéristiques est une des difficultés majeures auxquelles sont confrontées les recherches. L’objectif de ce travail est de proposer une approche intégrée innovante pour étudier le comportement des pesticides dans les sols. En particulier, seront discutés : (1) les échelles pertinentes (constituants élémentaires, agrégats, échelle mésoscopique) pour étudier la rétention et la dégradation ; (2) les propriétés intégratives à considérer telles que l’hydrophobie du complexe argilo-humique, la structure du sol ; (3) le rôle primordial de la teneur en eau. L’étude du devenir des pesticides nécessite de mieux prendre en compte l’hétérogénéité des sols et de considérer des paramètres intégrateurs décrivant la structure du sol et ses propriétés interfaciales. En fonction de l’échelle d’étude, et dans l’ordre croissant, les paramètres intégrateurs proposés sont : la structure hydrophobe de la matière organique ; la mouillabilité de la fraction argileuse ; l’hydrophobie du sol ; sa densité apparente reliée aux propriétés physiques telles que la conductivité hydraulique ; la résistance mécanique et la répartition spatiale de la matière organique exogène. Le contenu en eau et sa distribution doivent aussi être considérés. Dans l’optique de la réduction de l’utilisation des pesticides (Plan Ecophyto 2018), les principaux leviers d’action sont le choix du pesticide (échelle moléculaire) et l’amélioration des pratiques agricoles (échelle parcellaire). Pour évaluer et comparer leurs risques et bénéfices, il faut définir une échelle intermédiaire (par exemple, l’échelle mésoscopique) permettant d’étudier le couplage des processus avec différents types de matériaux incluant des sols structurés.