Après l'effort sur les effluents des caves et des chais, la lutte contre les produits phytosanitaires devient une priorité. Une démarche structurée de développement de procédés a conduit à l'agrément d'un éventail de procédés couvrant tous les besoins, depuis le petit propriétaire jusqu'aux grandes exploitations.
L'élaboration du vin génère deux types de polluants. Les effluents vinicoles produits lors des vendanges (rinçages de cuves, pressoirs, etc.) puis de l'élaboration du vin (soutirages, rinçages...) constituent une pollution organique dix fois plus concentrée qu'un effluent urbain moyen et plus acide. Les effluents viticoles correspondent aux traitements de la culture des vignes avec des produits phytosanitaires (on dit maintenant phytopharmaceutiques) de lutte contre les maladies et parasites de la vigne. Cette pollution chimique biodégradable demande une attention particulière. Dans les deux cas, leur production est saisonnière : mars à août pour les phytosanitaires, concentrée aux vendanges en septembre-octobre pour les caves avec des épisodes moindres en hiver et au printemps lors des soutirages et mises en bouteilles.
Les volumes en jeu sont sans commune
Les effluents vinicoles se comptent en dizaines voire centaines de mètres cubes par exploitation (de 1 à 3 litres d'eau par litre de vin produit) ; les effluents viticoles représentent 144 m³ pour une exploitation de 10 ha. Dans les deux cas, la première des mesures est de limiter les quantités d'effluents par l'utilisation rationnelle de l'eau lors des rinçages (réduction des volumes).
Outre ces obligations de traitement des effluents, un autre argument pousse à la dépollution : l'image de marque. Un produit sain ne peut être élaboré que dans une exploitation soucieuse de l'environnement !… Donc traitant ses effluents. Argument qui n'échappe pas à certains petits producteurs qui s'équipent sans pression immédiate en anticipant « car il faudra bien y passer un jour ». Les lycées agricoles ne sont pas en reste et sensibilisent les élèves et futurs exploitants, en s'équipant d'installations pour la démonstration de procédés.
Les terroirs modulent le choix des installations de traitement : taille et concentration des exploitations, structure économique (petits propriétaires ou domaines à caractère industriel), habitudes culturelles (individualisme ou coopératives), pratiques culturales, sans oublier la disponibilité foncière pour les installations… et le caractère du propriétaire. Cette multiplicité de cas particuliers nécessite des réponses adaptées. Mais ces traitements sont une charge pour l'exploitant qui préfère des techniques individuelles simples et rustiques ou se tourne vers des solutions collectives ou la prestation de service. L'article se concentrera sur les effluents phytosanitaires qui ont fait l'objet d'un arrêté récent (12 septembre 2006).
Réduire les quantités à traiter
Première action : réduire les volumes des effluents à chaque étape, éviter les débordements, préparer la juste dose pour la surface à traiter pour éviter les excès de fin de traitement, optimiser les rinçages, utiliser des pulvérisateurs à faibles volumes morts (fond de cuve, diamètre et longueur de tuyaux). Si ce volume n'est pas optimisé, les installations de traitement seront surdimensionnées.
Joël Rochard évalue à une trentaine le nombre d'installations anaérobies (méthanisation) en France. La Cuma de Saint-Émilion a inauguré la sienne début 2007 : elle traite 35 000 m³ d'effluents de 200 exploitants (2 400 ha), ce qui représente son équilibre économique ; cette capacité peut être doublée, ce qui baissera le coût de traitement, aujourd'hui de 150 €/ha tout compris (soit 13,5 €/m³ d'effluent traité) sachant qu'il faut 2,3 à 3 L d'eau par litre de vin, chiffre qui baisse maintenant à 1,5 L : « Dès que les gens paient, ils comprennent vite l'intérêt d'économiser l'eau », remarque Jean-Pierre Palatin, président de la Cuma. Le méthane produit sert au chauffage du méthaniseur, l'excès est brûlé. L'intérêt pour la méthanisation pourrait s'accroître, d'après Joël Rochard, si les aides aux prestations d'alcool vinique étaient remises en cause. Il deviendrait alors intéressant de méthaniser les marcs et lies pour diminuer la facture énergétique de certaines installations agricoles.
Eaux usées, la prestation de service coûtera inutilement cher.
Cela passe par le rinçage à la parcelle et l'installation d’aires spécifiques de préparation et de rinçage.
La CSGV, Coopérative du Syndicat Général des Vignerons à Avize dans la Marne, a créé un site exemplaire où les viticulteurs qui adhèrent à l'opération viennent préparer leurs bouillies et rincer leurs équipements. Les produits de traitement sont disponibles sur la station ce qui décharge les viticulteurs du problème du stockage. La station est accessible à l'aide de badges personnels : les volumes d'eau utilisés et d'effluents sont mesurés pour facturer le traitement (réalisé sur place par Phytobac et STBR2 avec recyclage de l'eau pour les lavages). Une réalisation primée lors du Viteff 2007.
Même accès par badge à Sigean dans le parc naturel régional du Narbonnais, où trois aires collectives de remplissage sécurisées ont été installées (effluents traités par EPU-Mobil). Il existe des aires mobiles pour récupérer au plus près des vignes les effluents, repris pour un traitement collectif (évite les trajets des tracteurs enjambeurs).
Quatre voies de traitement existent :
- • la dégradation biologique avec les procédés Phytobac (Bayer CropSciences), STBR2 (Aderbio) et Vitimax (Agro-Environnement) complétable par un filtre planté de roseaux (Sint),
- • l'oxydation par photocatalyse, procédé utilisant les supports à l’oxyde de titane d'Ahlstrom (procédés Phytocat de Résolution, Phytomax d’Agro-Environnement),
- • la concentration par évaporation/déshydratation (Osmofilm de Pantek-France et Evapophyt de Staphyt),
- • la concentration par membranes d'ultrafiltration (BF Bulles d’Alpha-o, EPU-Mobil), d'osmose inverse (Phytopur de Paetzold) ; filtration puis charbon actif EPU-Mobil (Zamatec) ; floculation-filtration (procédé Sentinel distribué par Alba).
Ces procédés sont reconnus par le MEDAD (Ministère de l'Écologie, du Développement et de l'Aménagement Durables) pour la viticulture (certains pour l’arboriculture et autres...) et sont accompagnés d’une notice technique officielle.
Tous sont utilisables de manière individuelle à l'exploitation ou collective dans une installation fixe ou encore sous forme de prestation avec des unités mobiles. On distingue les procédés qui dégradent les principes actifs des phytosanitaires sur place, des procédés qui concentrent les polluants dans une phase liquide ou solide détruite ensuite en centre spécialisé (DIS, déchets industriels spéciaux).
Le choix d'un procédé est multicritère. Si l'exploitant ne veut pas traiter lui-même, le plus simple est le stockage personnel de quelques mètres cubes et la venue d'un prestataire : investissement réduit à la cuve, paiement au volume, pas de perte de temps. Il peut aussi se regrouper avec d'autres pour créer une structure collective (station de préparation et rinçage) avec un stockage avec traitement sur place ou par prestataire. S'il souhaite traiter lui-même ses effluents, il lui faut la place pour installer le dispositif, du temps pour s’en occuper (variable selon le procédé) et la capacité d’achat (il existe
Plan de bataille contre les pollutions phytosanitaires
Depuis 1998 l'IFEN réalise des rapports sur la pollution par les phytosanitaires. Celui de 2008 (données 2005) mentionne leur présence dans 91 % des points de mesure sur les cours d'eau et dans 55 % des points de mesure sur les eaux souterraines. L'agriculture utilise environ 76 000 tonnes (2004) dont 20 % pour la viticulture qui ne couvre que 3 % de la surface agricole utile de la France. La baisse du nombre de produits et des quantités utilisées est en marche. Le mouvement va s'accélérer en viticulture avec le programme spécifique lancé par le ministre de l'Agriculture mi-janvier (900 k€). Le traitement des effluents phytosanitaires est obligatoire depuis l'arrêté du 12 septembre 2006. Les pollutions diffuses résultent de l'entraînement des produits par les pluies au travers des terrains. Les pollutions ponctuelles résultent de mauvaises pratiques lors de la préparation des bouillies et en fin de traitement (excès de produit et rinçage des appareils). Les plans d'action se succèdent : Phyto 2000 prolongé par le PIRRP 2006/09, plan interministériel de réduction des risques liés aux pesticides lancé en juin 2006 et dont Michel Barnier a installé le comité d'orientation mi-novembre 2007.
Les contraintes environnementales (DCE 2000/60/CE) sont arrivées dans une période difficile (baisse des subventions). S'il est déjà équipé en traitement d'effluents vinicoles, il est possible de coupler les deux procédés, ce qui réduit l'investissement et les coûts de traitements.
Traiter sur place ou non
Procédé le plus rustique mais parmi les plus faciles à mettre en œuvre, le Phytobac de Bayer CropScience qui « dès 1998 s'est intéressé au problème de la gestion des effluents phytosanitaires » explique Denis Chenivesse, en charge du transfert d'expertise auprès des distributeurs agricoles avec le concours de partenaires scientifiques et techniques comme Biotisa. Le traitement repose sur la biodégradation des substances actives par les micro-organismes actifs dans le support biomix contenu dans le bac de rétention. « Procédé simple mais pas simpliste ! Il est essentiel de respecter le cahier des charges si l'on veut obtenir une dégradation efficace et un fonctionnement optimal (calcul du volume, dispositif d'épandage des effluents, couverture, respect des conditions de développement et d'activité des micro-organismes). Nous déplorons la mise en place de lits biologiques sauvages non conformes à ce cahier des charges. »
Pour la vente des vins et sur un milieu viticole plutôt conservateur. Un rapport du Gres, Groupement de Recherches Économiques et Sociales Université de Bordeaux souligne que l'élaboration de solutions réellement efficaces de réduction des pollutions phytosanitaires ne pouvait se développer qu'en s'appuyant sur des structures opérationnelles décentralisées comme les 26 GRAPPP, Groupe Régional d'Action contre la Pollution par les Produits Phytosanitaires. C'est ainsi que se sont développées les actions de développement de procédés et leur validation sur le terrain en différents points du territoire : dès 2003 près de 70 expérimentations sur différents vignobles. La première liste de huit procédés agréés reconnus a été publiée le 1ᵉʳ mai 2007, complétée début 2008 par trois autres.
Cela dit, les chambres d'agriculture édictent aussi des règles d'efficacité.
Le Phytobac est une fosse étanche contenant un mélange de terre et de paille (biomix). La paille assure le support, l'aération et la nourriture des bactéries qui dégradent les produits. La terre est prélevée sur une parcelle de l'exploitation pour profiter d'une biomasse bactérienne « acclimatée » aux produits phytopharmaceutiques utilisés. Il est recommandé de disposer d'un bac tampon de stockage temporaire pour alimenter régulièrement le biomix et ainsi optimiser la gestion de l'humidité dans le Phytobac. À l'issue de la dégradation complète des substances actives, le biomix peut être épandu comme amendement organique sur une parcelle de l'exploitation. L'expérience accumulée est importante : après quelques pilotes, une première génération d'une cinquantaine de Phytobacs installés chez des viticulteurs de Champagne, de Bourgogne mais aussi du Bordelais et du Grand Sud-Est, puis une seconde et une troisième vague d'installations individuelles, soit une bonne centaine aujourd'hui. L'évolution actuelle est de créer des Phytobacs collectifs en collaboration avec les distributeurs et négociants de produits ou au travers de CUMA. L'investissement est variable selon la capacité et l'implantation, entre 1 000 € et 30 000 € mais les frais d'exploitation sont quasi nuls. Bayer CropScience assure le conseil, la promotion du procédé et accompagne ses partenaires distributeurs dans le développement de prestations de services allant de la conception à la mise en place des Phytobac (kits ou construction locale) en passant par la formation et la maintenance.
Aderbio a développé le STBR2, dérivé du STBR1 destiné aux effluents vinicoles. « Cinq ans de recherche-développement, une pré-commercialisation dès 2004 avec une installation à la CSGV d'Avize. Nous avons une dizaine d'installations en service et une trentaine d'offres déjà en cours pour 2008 » indique Daniel Pereira. Les effluents recueillis dans un bac tampon sont envoyés dans un digesteur (temps de séjour 30 jours). En parallèle un fermenteur produit en continu de la biomasse (consortium bactérien) injectée périodiquement dans le digesteur. L'effluent passe par un décanteur (réinjection des boues au digesteur) puis un filtre biologique de finition pour les MES ;
L’effluent peut rejoindre le milieu naturel. L’ensemble est conditionné dans un conteneur et fonctionne automatiquement. Plusieurs modèles couvrent des besoins de 5 à 250 m³/an à un coût de 60 €/m³ (inclus l’amortissement) pour le plus petit et 20 €/m³ pour le gros modèle. Un coût que l’on peut diviser par dix en couplant l’installation à un STBR1 existant. C’est ce qu’a fait Jean-Marie Lénier, viticulteur au Château Roc de Bernon à Puisseguin Saint-Émilion. « Je dispose du STBR1 depuis 2001, installé à l’occasion d’une restructuration, pour traiter 500 hl d’effluents. En 2006 j’ai adjoint le STBR2, alimenté via une fosse de 3 m³ qui récupère les eaux de l’aire de lavage. Il fonctionne quatre mois dans l’année pour détruire tous les effluents. Les analyses de contrôle indiquent une bonne dégradation ». La Cuma de St-Jeangou de Cissé (71) prévoit une collecte des effluents de 17 viticulteurs soit 8 m³/an traités par un STBR2 couplé au STBR1 qui traite déjà 300 m³/an d’effluents. Aderbio prévoit une nouvelle conception du STBR2 sous forme de citerne intégrée qui viendra compléter l’offre de station en conteneur et sur mesure.
Le principe du système Vitimax® est de traiter les effluents phytosanitaires grâce à la microfaune présente dans les boues activées des stations de dépollution vinicole agréées par Agro-Environnement. Un seul appareil permet donc de traiter sous certaines conditions les deux types d’effluents. Pierre-Yves Rioual explique que le « procédé Vitimax a été développé dès 2003 et validé à partir de 2004 sur trois sites. L’idée est de profiter des périodes creuses d’effluents vinicoles pour traiter les phytosanitaires. Le procédé commence par le stockage de l’effluent suivi d’une phase de coagulation-floculation qui élimine le non soluble et les minéraux comme le cuivre, l’aluminium ou le soufre. Le traitement du surnageant s’effectue sur la station en dehors des périodes d’activité vinicole et en circuit fermé pendant une vingtaine de jours ». La quantité journalière traitée est modulée selon la situation, mais il n’y a pas de modification du fonctionnement classique de la station. À part la cuve de stockage, il n’y a pas d’investissement supplémentaire à réaliser ; petite limitation, les boues du prétraitement doivent être éliminées en centre autorisé mais leur volume est très limité, à peine 2 % et l’opération est effectuée à des intervalles de plusieurs années. Agro-Environnement se charge d’effectuer des contrôles pour s’assurer des bonnes pratiques d’épuration.
Autre procédé qui détruit les phytosanitaires, la photocatalyse avec deux procédés Phytomax (Agro-Environnement) et Phytocat (Résolution). Tous les deux utilisent un support développé par Ahlstrom, contenant du dioxyde de titane, qui, lorsqu’il est éclairé par des ultraviolets (soleil ou lampes UV), détruit les molécules organiques.
Ce principe, il a fallu développer un appareil et un protocole de traitement. C'est ce qu'a fait Ludovic Lhomme lors de sa thèse et dans la société Résolution créée pour l'occasion. À l'heure actuelle, trois Phytocat® sont installés en Gironde. Bruno Clenet du Château Leoville Poyferré « trouve le procédé simple. Nous disposons d'une cuve de récupération de 12 m³, suffisante pour nos quatre pulvérisateurs. Changer les filtres et le média nous prend 45 minutes par mois. Nous traitons par bâchée de 500 L sur 15 jours, mais tout est automatique ». Même satisfaction de Rémy Pereira au Clos La Madeleine : « nous utilisons le Phytocat® depuis deux ans et demi pour traiter environ 5 000 L/an. Nous sommes très satisfaits car cela nous prend très peu de temps, un quart d'heure pour changer le média et c'est tout ». Hervé Cousin, directeur commercial de Résolution précise qu'une machine selon le modèle coûte de 20 à 27 k€ et que le fonctionnement et la maintenance annuels revient à environ 80 à 100 €/mois.
« Le choix d'un mode opératoire très simple permet aisément de mutualiser le Phytocat® entre plusieurs exploitations qui génèrent peu d'effluents et de diviser intelligemment les coûts, à l'image de l'INH et du Lycée Le Fresne à Angers en cultures horticoles » explique Hervé Cousin. « C'est également le cas aux Ets Lhommeau, entrepreneur de travaux agricoles et applicateur de produits phytosanitaires basé à Clisson, qui répercute l'investissement d'un Phytocat® dans le prix de sa prestation d'application à l'hectare chez ses clients, leur permettant par voie de fait de se mettre aux normes ».
Il est également possible de ne pas choisir de détruire ses effluents sur place et d'avoir recours à des prestataires.
La solution Osmofilm, proposée par la société Pantek-France, est recommandée par BASF Agro.
L'utilisateur met dans une sache plastique spécifique 250 litres d'effluent, puis il ferme la sache et il attend quelques semaines que le séchage se fasse. À la fin du séchage, il reste uniquement le phytosanitaire sec, soit en général entre 1 et 10 kg de résidu (soit plus de 95 % de volume en moins). Le résidu sec conditionné suit ensuite la même filière de destruction que les PPNU (Produits Phytosanitaires Non Utilisés). La technologie fonctionne sans machine et uniquement grâce à l'énergie solaire. Le coût de fonctionnement est d'environ 110 €/m³ à déshydrater, et l'investissement est compris entre 500 et 1 500 €/m³ à déshydrater. À noter que la technologie peut se coupler aux autres systèmes de traitement pour diminuer les volumes de concentrats et de boues.
L'Evapophyt de Staphyt repose sur le même principe d'évaporation-concentration.
L'effluent récupéré dans une cuve de stockage est introduit dans l'appareil (cuve de 250 ou 500 L), où il est chauffé à 30 °C par des résistances électriques et soumis à une aspiration d'air au travers de filtres à charbon actif qui piègent les matières actives évaporées. Le taux d'évaporation est d'environ 50 L/j et l'appareil est arrêté lorsqu'il reste une trentaine de litres de concentrat. Boues et filtre sont éliminés une fois par an en centre spécialisé. Prix d'un appareil de 500 L : environ 10 k€. Staphyt a développé cette solution en interne jusqu'à présent et propose cette solution avec un contrat annuel d'entretien.
La société Michael Paetzold avec Phytopur s'est orientée vers l'osmose inverse et la prestation de service même s'il est possible d'acheter l'appareil.
« Nous avons démarré sur les phytosanitaires dès 2002. Le traitement débute par une coagulation-floculation qui produit une boue concentrée (0,3 % du volume d'effluent initial) et un surnageant traité par osmose inverse » explique Jean Sébastien Laronche qui précise que la société a construit une quarantaine d'aires de lavage et traite les effluents de plus de 120 exploitations. La société maîtrise l'osmose inverse depuis de nombreuses années et gère deux mille modules membranaires, un savoir-faire transposé à cette application. Elle a conçu des unités mobiles (12 et 15 m³/j) qui se déplacent pour traiter par campagne à un coût de 100 à 120 €/m³. La floculation se déroule dans la cuve de stockage et les boues sont reprises tous les quatre à cinq ans. Une solution retenue à Meursault comme l'explique François Mikulski, ancien président du syndicat viti-
…cole, qui a porté le projet sur les phytosanitaires. « Avec les quatre-vingt exploitants de Meursault nous avons réalisé un projet collectif (356 k€) d’aire de lavage des tracteurs pulvérisateurs avec un stockage de 60 m³ dimensionné pour pouvoir accueillir quelques exploitants de plus. L’accès à la station s’effectue par carte magnétique ; chaque exploitant cotise au prorata des tracteurs (90 € par machine) et paye à la surface (15 €/ha) soit un peu plus de 200 €/an pour 8,5 ha, une taille moyenne ici ».
Autre procédé bénéficiant d’une longue expérience avec deux cents appareils installés à l’étranger, la station Sentinel proposée par Alba Environnement, déjà présent dans les effluents vinicoles, utilise la coagulation-floculation qui concentre les matières actives dans une boue (0,5 % du volume initial) éliminée en centre spécialisé, tandis que des filtres à charbon actif sont utilisés pour traiter le surnageant. « Une machine est en fonction chez Vazart Coquart à Chouilly en Champagne depuis 2005 », précise Hélène Jezequel, ingénieur d’études chez Alba Environnement. « Notre plus petite machine traite par bâchée de 400 L ; les effluents d’une exploitation moyenne sont traités en quelques jours ; une machine peut donc être partagée entre plusieurs exploitants ». La société propose une gamme de cinq machines de 100 à 1 500 L/h, à fonctionnement semi-automatique ou automatique pour la plus grosse, ainsi qu’un contrat d’entretien si besoin.
Fabien Vermot Desroches a senti l’importance du problème phytosanitaire et a créé sa propre société Alpha-O sur la base du procédé BF-Bulles en collaboration avec la société Ecobulles. BF pour binôme de filtration puisque le procédé utilise l’ultrafiltration et le charbon actif. « L’idée est de proposer un procédé rapide, avec le minimum de souci pour l’exploitant. La seule chose demandée est la collecte et le stockage de l’effluent traité à un coût de 150 à 200 €/m³ y compris les coûts d’élimination du concentrat ». Une solution mûrement réfléchie : F. Vermot Desroches travaillait dans une grande maison de champagne et avait dû résoudre ce problème de phytosanitaire : « sept sites étaient concernés, pas question d’acheter une machine par site. C’est ainsi qu’est née cette solution ». Aujourd’hui cinq machines ont été vendues (3 dans des exploitations, 2 à des prestataires) mais la stratégie est clairement la prestation de service avec constitution de réseaux régionaux de partenaires à même de proposer des aires de lavage fixes ou mobiles. Une solution des plus légères pour l’exploitant qui n’a aucun investissement ni installation à demeure. 2008 verra la montée en puissance de cette stratégie de traitement.