Les scientifiques peuvent désormais suivre le ruissellement du soufre agricole pour un vin plus durable

Alors que nous aspirons à un monde plus respectueux de l’environnement, tout ce que nous mangeons, buvons et achetons peut être considéré du point de vue de la durabilité. Et cela inclut des plaisirs simples comme le vin.

En Californie, le vin est synonyme de grosses affaires et il est courant pour les viticulteurs d’enrober leurs raisins d’un fongicide à base de soufre afin d’éviter qu’ils ne soient infectés par la moisissure qui peut dévaster les cultures.

Mais que se passe-t-il lorsqu’une averse arrive et lave le soufre des raisins ?

Il s’avère que les scientifiques peuvent distinguer le soufre agricole du soufre atmosphérique par l’empreinte chimique unique du soufre agricole qui peut être identifiée au niveau atomique, selon un communiqué de presse de l’Université du Colorado à Boulder (CU Boulder).

Dans une nouvelle étude, “Les isotopes du soufre révèlent des changements agricoles dans le cycle moderne du soufre”, publiée récemment dans la revue Lettres de recherche environnementale, les chercheurs de CU Boulder montrent que cette signature de soufre agricole distincte peut être retracée depuis le moment où elle est appliquée sur les raisins dans les vignobles jusqu’à l’endroit où elle se retrouve dans l’environnement. Leurs découvertes pourraient conduire à une meilleure capacité à protéger les eaux et les zones humides en aval de ses effets, tels que l’éventuelle agitation de métaux lourds toxiques comme le mercure.

“Nous avons constaté que vous pouviez voir l’effet de l’agriculture viticole dans la rivière Napa lorsque les vignobles ne représentent que 11 % de la couverture terrestre de l’ensemble du bassin versant. C’est une empreinte digitale très stable pour nous de tracer et ensuite de comprendre ce qui se passe finalement », a déclaré le professeur adjoint d’études environnementales à CU Boulder Eve-Lyn Hinckley, qui était l’auteur principal de la publication, selon le communiqué de presse.

La quantité de soufre rejetée dans l’environnement en aval dépend de l’année et de la météo.

« La quantité de soufre dans le ruissellement varie d’une année à l’autre, en fonction de la quantité de précipitations. Les années sèches, il reste localement dans les sols, dans les vignes où il est pulvérisé. Nous n’avons aucune preuve qu’il est dangereux pour les consommateurs », a déclaré Hinckley à EcoWatch dans un e-mail.

En 2020, le soufre agricole, qui est utilisé comme engrais et est le pesticide le plus couramment utilisé par les agriculteurs californiens – en particulier les viticulteurs – est devenu la plus grande source anthropique de l’élément, dépassant même les combustibles fossiles, selon le communiqué de presse.

Avant le Clean Air Act de 1970, qui réduisait la prévalence du soufre atmosphérique à des niveaux préindustriels, ce que l’on appelait les «pluies acides» était un problème environnemental dont on parlait fréquemment. Mais Hinckley a déclaré que les viticulteurs utilisent maintenant beaucoup plus de soufre que ce qui était produit par l’atmosphère lorsque les pluies acides étaient répandues en Europe et en Amérique du Nord.

Dans leurs recherches, les scientifiques ont prélevé des échantillons de sol et d’eau de surface dans toute la vallée de Napa en Californie. En analysant la composition du soufre, ils ont pu trouver l’empreinte chimique distincte du soufre agricole, qui se maintient même à travers les changements chimiques qu’il subit lorsqu’il interagit avec d’autres éléments et micro-organismes de l’environnement.

“C’est très différent de la signature que nous voyons dans les dépôts atmosphériques ou l’altération géologique, qui sont les autres sources de fond de soufre”, a déclaré Hinckley dans le communiqué de presse.

Le soufre agricole peut être particulièrement préoccupant lorsqu’il pénètre dans les cours d’eau et les zones humides.

“Le soufre dans les eaux de ruissellement peut interagir avec d’autres éléments dans les écosystèmes adjacents ou en aval des vignobles. En particulier, il s’agit d’une préoccupation pour les milieux humides et les sédiments fluviaux. Là-bas, des conditions réductrices peuvent persister et stimuler les interactions entre le soufre et les métaux lourds, comme le mercure, qui sont toxiques pour la faune et les humains », a déclaré Hinckley à EcoWatch. “Afin de savoir si le soufre agricole a des conséquences sur les écosystèmes et la santé humaine, il sera utile de le distinguer chimiquement des autres sources, comme le soufre marin, géologique et atmosphérique.”

Lorsque le soufre se déplace dans l’environnement, il peut avoir des résultats toxiques.

“Dans le sol, l’oxydation des formes réduites de soufre peut abaisser le pH et potentiellement provoquer une acidification des sols et des sédiments au fil du temps. Dans les zones humides et les cours d’eau, la réduction du sulfate (un processus chimique) peut stimuler la production de méthylmercure, une neurotoxine dangereuse pour la faune et les humains. Nous connaissons ces effets grâce à des études à long terme sur les dommages causés par les pluies acides dans les écosystèmes forestiers. Nous devons maintenant enquêter sur le devenir, le transport et les conséquences de l’utilisation du soufre agricole », a déclaré Hinckley à EcoWatch.

Selon le communiqué de presse, le soufre est utilisé dans l’agriculture depuis l’époque égyptienne, et le dioxyde de soufre ajouté au vin pendant le processus de vinification – ou omis, rendant le vin éligible au label “sans soufre ajouté” – n’est pas le identique au soufre appliqué au préalable sur les raisins.

« Le soufre qui fait l’objet de notre étude est ajouté au champ et il n’est pas souhaitable que le résidu retombe sur les raisins à la vendange. Les producteurs arrêtent d’appliquer du soufre avant la récolte pour éviter le report », a déclaré Hinckley à EcoWatch.

Trouver des moyens d’affiner l’utilisation du soufre dans la viticulture est important pour que l’industrie du vin s’oriente vers des pratiques plus respectueuses de l’environnement.

« Il y a beaucoup d’intérêt pour l’agriculture durable dans l’industrie vinicole californienne. Les viticulteurs veulent protéger l’environnement, propice à la culture du raisin, pour les années à venir », a déclaré Hinckley à EcoWatch. “Par conséquent, nous avons constaté que beaucoup sont réceptifs à discuter des moyens d’optimiser l’utilisation du soufre en tant que pesticide – d’en utiliser suffisamment pour prévenir l’oïdium, mais pas trop pour qu’il n’ait pas d’effets négatifs sur l’environnement. Nous devons maintenant avoir des essais qui évaluent l’optimisation de la pulvérisation de soufre dans les raisins de cuve. »

Afin de parvenir à une application plus adaptée du soufre aux raisins de cuve, la technologie devra être plus précise.

“La meilleure approche pour optimiser les applications de soufre est probablement d’investir dans le développement et l’adoption de technologies qui effectuent une pulvérisation de soufre de haute précision – une pulvérisation ciblée et sensible à la menace d’oïdium, mais non diffusée à partir de tracteurs, comme c’est le cas actuellement”, Hinckley a dit.

Hinckley espère que connaître la quantité de soufre agricole dans l’environnement aidera les agriculteurs à ajuster leur application du fongicide.

“Ce travail pourrait aider à informer le développement de technologies qui aident les agriculteurs à choisir quand et combien ils appliquent, plutôt que de simplement appliquer la même quantité de manière préventive tout le temps”, a déclaré Hinckley dans le communiqué de presse.

Hinckley a également déclaré que les consommateurs peuvent jouer un rôle plus actif dans l’apprentissage de l’origine et des méthodes de culture des raisins qui ont été utilisés pour faire leur vin.

« Pour les consommateurs de vin, c’est formidable de savoir comment ces raisins ont été cultivés et d’où ils viennent. Et il y a des producteurs qui s’efforcent vraiment d’être aussi légers que possible sur la terre, et de travailler avec et de s’adapter aux changements auxquels ils sont confrontés avec le changement climatique », a déclaré Hinckley dans le communiqué de presse. “Le consommateur a un rôle à jouer pour aider à prendre ces décisions.”

L’objectif de Hinckley est d’aider les agriculteurs à travailler de manière durable et en harmonie avec l’environnement.

« Mon objectif en tant que scientifique est de toujours travailler en partenariat avec les propriétaires terriens et avec les agriculteurs. J’espère que nous pourrons atteindre un endroit où ils pourront continuer d’une manière très durable qui protège également l’environnement environnant », a déclaré Hinckley.

Hinckley pense qu’à l’avenir, l’application de soufre sur les raisins de cuve sera effectuée avec plus de soin et comprendra davantage de surveillance.

“Je pense que l’avenir du soufre dans la vinification impliquera une surveillance régulière de la maladie et du risque d’oïdium, puis des programmes de pulvérisation adaptatifs avec des tracteurs qui peuvent cibler les applications là où les vignes en ont le plus besoin”, a déclaré Hinckley à EcoWatch.

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