Le cuivre utilisé à faible dose impacte peu la biodiversité du sol
Le cuivre est une substance active très efficace pour lutter contre le mildiou en vigne. Son utilisation en agriculture dont l'agriculture biologique est limitée depuis 2009 à 4 kg/ha/an (28 kg sur 7 ans) contre 6 depuis 2002. Aujourd'hui on peut estimer que l'agriculture biologique consomme entre 50 et 70% du cuivre utilisé.
Utilisé comme fongicide dans les vignes et les vergers depuis 1855 sous forme de bouillie bordelaise inventée par Alexis Millardet, son accumulation dans les sols, notamment viticoles ne date pas donc d'aujourd'hui, d'autant que les doses appliquées étaient 10 fois supérieures à celles d'aujourd'hui. La contamination cuprique des sols provient aussi de l'épandage de lisiers de porcs car le cuivre est utilisé comme facteur de croissance pour les porcelets en post-sevrage. Le cuivre est peu mobile, il a tendance à s'accumuler dans les sols, notamment dans l'horizon superficiel. La question se pose donc notamment en AB de savoir si son usage impacte la vie biologique des sols.
Une équipe de chercheurs emmenée par Battle Karimi a cherché répondre à cette question en réalisant une méta-analyse qui a été publiée en janvier 2021 dans la revue « Étude et Gestion des sols ».
Le premier constat est que peu de travaux ont été menés sur le sujet. Parmi les 300 articles passés en revue, seulement 19 ont permis d'aborder le lien entre l'utilisation du cuivre et la vie biologique du sol avec seulement 4 études portant sur la viticulture. L'essentiel des expérimentations ont été menées en laboratoire et très peu sur des parcelles. Deux points ont été étudiés : les doses de cuivre appliquées et l'impact de l'accumulation de cuivre dans les sols.
Le second constat important est que le cuivre utilisé à faible dose a un impact très limité sur la vie biologique du sol. Les résultats montrent que l'activité microbienne décroît de 30% à l'application d'une dose supérieure à 400 kgCu/ha/an. L'abondance des nématodes reste inchangée pour des doses de cuivre jusqu'à 3 200 kg/ha/an. La reproduction des collemboles et des enchytrées diminue de 50 % après application de 400 et 1895 kgCu/ha/an respectivement. La biomasse lombricienne est réduite de 15 % après application de 200 kgCu/ha/ans.
Le troisième constat est que les sols très chargés en cuivre peuvent impacter sa vie biologique. 5 études ont concerné l'effet accumulation du cuivre dans le sol, 2 dans des vignes en Espagne et au Portugal, une dans des vergers de pommiers et une dans une prairie contaminée il y a plus de 100 ans par du sulfate de cuivre utilisé pour l'imprégnation des bois. Sur les 230 vignes étudiées en Espagne et au Portugal la teneur en cuivre se situait entre 60 et 2664 kgCu/ha, dans les vergers de pommier entre 88 et 560 et dans la prairie contaminée entre 1800 et 18.000 kg/ha. La conclusion est que dans des sols avec des teneurs en cuivre supérieures à 200 kgCu/ha, la respiration microbienne est réduite de 50 %. Aucun effet des teneurs en cuivre du sol n'est observé sur les collemboles.
Globalement, bien qu'une toxicité du cuivre soit observée sur la biodiversité du sol, la littérature montre qu'elle concerne des doses au moins 50 fois supérieures à la dose de 4 kgCu/ha/an actuellement.
À noter que d'après le GIS Sol la teneur moyenne en cuivre des sols en France est de 20 mg Cu/kg de sol (soit environ 80 kg/ha). Les régions les plus concernées par l'accumulation de cuivre dans les sols sont les zones viticoles et les zones d'élevage intensif comme la Bretagne avec des teneurs qui varient pour les parcelles viticoles de 20 à 1000 mg Cu/kg de terre (soit entre 80 kg et 4 tonnes /ha).
Source : GIS Sol 2011
Source B. Karimi et Al. 2021. La biodiversité des sols est-elle impactée par l'apport de cuivre ou son accumulation dans les sols vignes ? Etude et Gestion des sols.