MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES DANS LES SOLS Wanko, A., Tapia, G., Mose, R., Gregoire, C. 1 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

Présentation du Projet LIFE ENVIRONMENT PLAN DE L’EXPOSE Présentation du Projet LIFE ENVIRONMENT Contexte et objectifs du Projet LIFE Description de l’étude Développement d’un modèle simulant la dynamique des pesticides dans les sols Vérification du modèle 2 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

ArtWET Projet LIFE ENVIRONMENT LIFE 06 ENV/F/000133 Titre : Réduction de la pollution diffuse due aux produits phytosanitaires et phytoremédiation dans les zones humides artificielles Bénéficiaire : ENGEES, École Nationale du Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg, France Partenaires : Cemagref (Antony), U.H.A (Colmar), U.C.S.C (Piazenca), U.A.L (Freiburg), U.K.L, BURGEAP (Strasbourg), BASF Agro (Ecully), Ingenieurbuero Dilger GmbH, Verbandsgemeinde Landau-Land, Conseil général du Bas-Rhin, Région Alsace, Conseil général Indre et Loire, Chambre d’agriculture Indre et Loire, Agence de l’eau Loire Bretagne. 3 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

Contexte et objectif du Projet ArtWET 320 000 tonnes/an de produits phytosanitaires sur le territoire agricole de la C.E. L’introduction des pesticides au sein des agro-systèmes Problème de la pérennité de la qualité de la ressource en eau (directive cadre 2002/60/EC) Objectif: optimiser des dispositifs (6) éprouvés dans d’autres contextes Un fossé végétalisé 2 zones de retention en milieu agricole Une zone de retention en forêt Un bio-réacteur en zone naturelle Un bassin d’orage: le bassin d’orage du Waldweg, Rouffach, France Adjoindre à la fonction hydraulique une fonction de traitement des pesticides 4

BASSIN D’ORAGE A L’AVAL DU BASSIN VERSANT 5 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

Bassin d’orage 6 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Intérêt: évaluation de l’impact des meilleurs pratiques d’utilisation des pesticides contrôle environnemental des pesticides dans un profil de sol Transport d’eau et pesticides Adsorption / désorption Dégradation Modèles existants: HYDRUS, VARLEACH, LEACHP, PESTLA, MACRO, PELMO, PLM, PRZM, ADAPT, GLEAMS, CREAMS, MARS Hydrodynamique & Transport : -Forte interdépendance -Difficulté de prédire avec précision ces 2 processus Modèle développé: Meilleurs approximations des flux d’eau et de soluté Cinétique de dégradation spécifiques aux sols 7 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Processus Modèles Écoulement : Concept de bilan ou Équation de Richards Transport : Réacteurs (séries ou //) ou Convection-dispersion Adsorption : Isotherme de Freundlich ou distribution linéaire Cinétique : Ordre zéro, premier ordre, Monod, … 8 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Discrétisation de l’espace 2D : Éléments triangulaires Inconnues : Pressions et concentrations sur les facettes et les centres de mailles Flux d’eau et de soluté à travers les facettes RT0 Méthodes numériques : Les Éléments Finis Mixtes Hybrides (EFMH) -Technique adaptée aux milieux hétérogènes - Toutes les inconnues déterminées avec le même ordre d’approximation 9 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle d’écoulement Profondeur (cm) Teneur en eau (-) Comparaison: Modèle / Hydrus Teneur en eau (-) Profondeur (cm) Influence de la taille des mailles 10 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle de transport

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle d’adsorption

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle de dégradation Cinétique d’ordre zéro Cinétique du premier ordre

MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Validation du modèle Construction et instrumentation de 12 lysimètres Extracteurs de solutions (PE-nylon) Tensiomètres TS1 (succion) Theta probes PR2 (teneur en eau) Thermistors (température) Drain gravier 4/8 gravier 10/14 150 cm

Merci de votre attention! 15 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007