Mise au point d'outils d'évaluation des niveaux d'exposition des eaux de surface aux pesticides au sein des petits bassins versants agricoles, en prenant en compte l'influence de l'organisation du paysage et des aménagements. Nadia Carluer. Véronique Gouy, Karine Faidix, Marie-Françoise Fabre Equipe Pollutions Diffuses UR Milieux Aquatiques, Ecologie et Pollutions. Cemagref Lyon

Contexte DCE, Directive sur l’utilisation durable des pesticides, EcoPhyto 2018, Bassins d’Alimentation de Captage « Grenelle » Besoin d’outils pour la gestion des milieux aquatiques : Diagnostic global de l’exposition des milieux aquatiques liée à l’usage des pesticides sur les BV Définition de plan d’action. Efficacité a priori Indicateurs de suivi. Efficacité du plan a posteriori  Nécessité de méthodes et d’outils permettant de faire le lien entre l’occupation des sols, les pratiques culturales, l’aménagement du paysage et l’exposition dans le milieu aquatique

Contexte Outils existants : Indicateurs « classiques » : le plus souvent, croisement entre des données : pente de la parcelle, type de sol, dose d’application, caractéristiques des molécules, distance au cours d’eau, connexion au cours d’eau. IFT, NODU, I-Phy Échelle bassin : ??? Modèles mathématiques : plus exigeants en données, donnent accès à la dynamique des concentrations. Échelle parcelle : MACRO, PRZM, PEARL …. Echelle bassin : ???

Contexte Outils existants : Démarches mixtes : Indicateurs améliorés par la modélisation : I-Phy intégrant des résultats de PRZM, la possibilité d’infiltration du ruissellement (MHYDAS)  reste un indicateur parcelle Modèle BV « expert » : SACADEAU (TopModel + STREAM + règle de comportement pour les pesticides)  domaine de validité limité à la région pour laquelle il a été développé. FootPrint : Foot-FS, Foot-CRS, Foot-NES Indicateur classique : (du moins : « entrée » agriculteur pas « milieu » donc pas d’évaluation « impact global » sur la qualité de l’eau) ce en quoi les outils FootPrint sont limités (car pas dit dans la diapo contrairement aux autres outils évoqués)

Objectifs Construire un outil à l’échelle du bassin versant : Permettant de faire le lien entre l’occupation du sol, les pratiques agricoles, les caractéristiques des parcelles, et l’exposition dans le milieu, Qui prenne en compte les dimensions spatiales et temporelles de l’exposition, Moins complexe qu’un modèle bassin versant « complet », Relativement générique, Qui permette à terme de faire le lien avec l’impact biologique préciser en même temps que les objectifs l'échelle considérée (bassins amont où se mettent en place les plans d'actions opérationnels : changement de pratique, mise en place de ZT, ...)

Démarche Travail basé sur deux bassins riches en données et aux fonctionnement bien différencié : Fontaine du Theil (35) et Morcille (69). En parallèle, typologie de milieu / fonctionnement hydrologique, qui permettra d’assurer la transposabilité à d’autres bassins une fois la méthode mise au point. Modélisation à l’échelle de la parcelle + agrégation à l’échelle du bassin : Travail prospectif en 2009 pour juger de la faisabilité de la démarche Travail de thèse démarré en 2009 (+ projet MEEDDM ?)

Travail prospectif réalisé Modélisation à l’échelle de la parcelle Typologie de parcelle 3 classes de sol (NH, PH, TH) 3 classes de pente (0-4%, 4-8%, >8%) 2 classes de battance (nB, B) = 18 parcelles types mais 13 présentes sur le BV NH PH TH 2 % 6 % 10 % Type de sol P e n t Non battant Légende

Travail prospectif réalisé Collecte et mise en forme des bases de données : modèle SIT Agrégation, en tenant compte des scénarios + ou – favorables (traitement et climat) et des zones tampons + moitié baisse moy de 10 % il faudra préciser que le modèle utilisé pour cette analyse prospective est un modèle de tri au BV et que les 3% de pertes mini annuelles par ruissellement au BV ne sont pas à prendre en valeur absolue ?

Démarche générale en cours : MIRIPHYQUE Modèle SIT orienté « Transfert de Pesticides » Métrologie Description du bassin versant Pratiques agricoles Connexions topologiques Entrepôt « Parcelle » Résultats simulation à l’échelle de la parcelle (chroniques débit et concentrations ; en surface et subsurface) Entrepôt « Elément du paysage» Taux d’abattement des flux de pesticides ; de transfert de la surface vers la subsurface Entrepôt « Bassin Versant » Résultats d’agrégation BV : chroniques de débit et de concentrations Typologie  scénarios Typologie parcelle (pente, sol ..) Stratégie de traitement (date, dose ..) Climat (année sèche, humide ..) Occupation du sol de la parcelle Modèle parcelle Modèle élément du paysage Modèle hydrologique « routeur » Damier d’occupation du sol (cultures et aménagements Traitement statistique Descripteurs de risque (CdF) justifier que la thèse ne suffit pas : besoins partenariaux forts)

Démarche générale en cours Convention ONEMA : Développement du SIT pour faciliter la mise en œuvre d’indicateurs « classiques » Travail de typologie (HER, PRA, PRN, autre ?) >> prépare la transposition, quand la méthode sera opérationnelle. Hors convention ONEMA : Travail de thèse pour initier le développement d’outils d’intégration plus poussée à l’échelle du bassin versant Soumission d’un projet de recherche à l’AO du MEEDDM justifier que la thèse ne suffit pas : besoins partenariaux forts)