MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES DANS LES SOLS

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1 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

2 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

3 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

4 Contexte et objectif du Projet ArtWET
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

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

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

7 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

8 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

9 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

10 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

11 MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES
Vérification du modèle de transport

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

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

14 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

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