Apport de l’agroécologie à l’écotoxicologie terrestre: vers une meilleure évaluation du risque environnemental lié à l'utilisation des pesticides
Résumé
Ecotoxicology is a multidisciplinary science that aims to characterize the fate and effects of chemicals on the environment and living organisms, from molecules to ecosystems. When focusing on agricultural soils, ecotoxicology shares with agroecology several scientific and societal issues. The integration of these two disciplines, however, is still not achieved. This would require ecotoxicologists to move away from their « traditional » approaches for more realism, and to the agroecologists to consider the concepts and tools of ecotoxicology for a better assessment of agricultural cropping systems. The scope of this report is the study of the impacts of agricultural activities on soil biodiversity, focusing on annelids oligochaetes and pesticides. From ecology to agroecotoxicology, my background and research experiences allowed me to propose an integrative approach in ecology of agroecosystem soils. My research integrates agronomical, ecological and ecotoxicological aspects, combining field observations, laboratory experiments and modelling. The synthesis of my work includes a first part on my background, research topics, and geographical mobilities that influenced my research. In a second part, I present my main achievements since I got my position in terrestrial ecotoxicology in 2011. My works deal with the development of scientific tools and approaches for a better environmental risk assessment of the use of pesticides. My research provide new insights to assess the effects of pesticides on earthworms and enchytraeids considered as bioindicators of agricultural activities. My results also show the importance to take into account the dynamics of the interactions between soil organisms and pesticides, from their application to the functional consequences on the ecosystems. Finally, a third part is dedicated to my perspectives for the next few years. They are orientated towards the ecotoxicological risk assessment in agroecosystems, taking into account the factors that influence the dynamics of these interactions between organisms and contaminants The objective is to integrate agroecosystem complexity, with a supplementary effort devoted to the consideration of the processes at the landscape scale. I wish to link my research in ecotoxicology to issues that integrate the actors of agricultural territories, in order to help ecotoxicology and agroecology to communicate, and to progress towards more sustainable agricultural systems.
L’écotoxicologie est une science multidisciplinaire définie comme l'étude du devenir et des effets des produits chimiques sur l’environnement et les organismes vivants, des molécules aux écosystèmes. Lorsqu’elle s’intéresse aux sols soumis aux activités agricoles, l’écotoxicologie partage avec l’agroécologie bien des enjeux scientifiques et sociétaux. Pourtant, l’intégration de ces deux disciplines n’en est qu’à ses balbutiements. Elle demandera aux écotoxicologues de s’éloigner de leurs approches « traditionnelles » pour aller vers plus de réalisme, et aux agroécologues de considérer les concepts et les outils en écotoxicologie pour une meilleure évaluation des systèmes de production agricoles. Ce mémoire a pour fil directeur l’étude des impacts des activités agricoles sur la biodiversité du sol, avec un focus sur les annélides oligochètes et les pesticides. De l’écologie à l’agroécotoxicologie, mon cursus et mes expériences en recherche me permettent de développer une approche intégrative de l'écotoxicologie des sols d’agroécosystèmes. Mes travaux intègrent des aspects agronomiques, écologiques et écotoxicologiques et combinent des observations au champ, des expérimentations en laboratoire et de la modélisation. La synthèse de mes travaux inclut une première partie sur mon parcours et les mobilités géographiques et thématiques qui ont façonnées la chercheuse que je suis et les recherches que je mène. Dans la deuxième partie, j’aborderai mes principales réalisations depuis mon recrutement en tant que chargée de recherche en écotoxicologie terrestre en 2011. Celles-ci concernent le développement d'outils et d’approches pour une meilleure évaluation du risque environnemental de l'utilisation des pesticides. Les résultats de mes recherches ont permis de quantifier les effets des pesticides sur des organismes terrestres (vers de terre et enchytréides) indicateurs des activités agricoles. Ils montrent également l’intérêt de tenir compte de la dynamique des interactions entre les organismes du sol et les pesticides, de leur application aux conséquences fonctionnelles sur les écosystèmes. Enfin, dans une troisième partie seront présentées mes perspectives pour les années à venir. Elles concernent l’évaluation du risque écotoxicologique dans les agroécosystèmes, en tenant compte des facteurs qui influencent la dynamique de ces interactions organismes/contaminants. L’objectif est de considérer la complexité des agroécosystèmes, avec un effort supplémentaire consacré à la prise en compte des processus à l'échelle du paysage. Je souhaite lier mes recherches en écotoxicologie à des problématiques qui intègrent les acteurs des territoires agricoles, afin d’aider l'écotoxicologie et l'agroécologie à communiquer pour progresser vers des systèmes agricoles plus durables.