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De la parcelle au bassin versant : quelles données pour la modélisation du transfert des pesticides ?
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Edité par CCSD -
Colloque de fin de Phase 6 du PIREN-Seine - Session "Agriculture et qualité de l'eau"
Colloque de fin de Phase 6 du PIREN-Seine - Session "Agriculture et qualité de l'eau". International audience.
La Directive Cadre sur l'Eau suppose la mise en œuvre par les pays membres de l'union européenne de la préservation ou la restauration d'une eau de "bonne qualité" pour les grandes masses d'eau. Cependant, les études réalisées sur le transfert des pesticides restent encore insuffisantes pour évaluer la vulnérabilité des eaux de surface et souterraines. La difficulté réside dans la diversité des molécules utilisées et de leurs propriétés physico-chimiques qui imposent que chaque substance active soit considérée de façon indépendante. Ainsi, le suivi de la qualité chimique des masses d'eau comprend un grand nombre de pesticides pour lesquels les techniques analytiques couteuses ne permettent pas toujours de mesurer des concentrations au-dessus du seuil de quantification. Pour les pesticides trop souvent détectés, les décisions prises jusqu'à présent pour la protection de l'environnement sont leur limitation voire leur interdiction d'usage, mais ils sont très vite remplacés par d'autres substances. D'autres alternatives sont étudiées comme l'amélioration des pratiques culturales pour la réduction des usages, mais il est difficile encore à l'heure actuelle d'identifier des pratiques qui permettraient de réduire le transfert des pesticides. Le fonctionnement particulier d'un bassin et la difficulté d'appréhender la contamination sur le moyen ou le long terme nous oblige à considérer l'effet des pratiques agricoles actuelles ou passées. La persistance de quelques molécules ou de leurs produits de dégradation met en évidence que les études préliminaires de contamination du milieu ont sous-estimé la participation du stock dans la restitution des pesticides au cours d'eau. Le bruit de fond encore détectable de l'atrazine dans le bassin de l'Orgeval (Seine et Marne), 10 ans après son interdiction, provient de l'accumulation sur plusieurs années de cette molécule dans le sole, la zone non saturée ou dans la nappe. Ce constat nous oblige à réfléchir sur l'impact que les pratiques actuelles auront dans l'avenir, en considérant un territoire plus large que la parcelle agricole. La modélisation est une approche intéressante qui a l'avantage de tester et comparer les situations les unes par rapport aux autres. Dans le cas particulier des pesticides, certains modèles permettent de représenter finement les processus mis en jeu à la parcelle. Pour chaque simulation, un grand nombre de paramètres doivent être alors renseignés, tant pour la caractérisation des pratiques phytosanitaires, des sols ou du climat. Cependant, ils ne prennent pas suffisamment en compte les pratiques culturales et les jeux de données nécessaires à la parcelle ne peuvent être renseignés à l’échelle du bassin versant.Dans la phase 6 du programme PIREN Seine, nous avons fait le choix de partir du modèle agronomiques STICS déjà largement utilisé pour simuler le transfert des nitrates à l'échelle du bassin de la Seine, et d'y ajouter un module PeStics afin d'intégrer des processus propres aux pesticides : la sorption et la dégradation. Après avoir réalisé des tests de sensibilité à partir de jeux de données utilisés pour la calibration d'autre modèles de transfert des pesticides, PeStics a été testé sur le bassin de l'Orgeval. Ce bassin est suivi depuis plus de 50 ans pour les données hydrologiques et quelques études spécifiques sur le transfert des pesticides y ont été menées. Des études complémentaires ont été engagées en 2008 : l'historique des traitements phytosanitaires par les agriculteurs ainsi que le suivi en continu de la contamination par les pesticides. Les simulations de l'accumulation des pesticides dans le sol ont été réalisées sur un temps long pour l'atrazine et l'isoproturon et un premier bilan annuel de flux simulé de pesticide a été comparé aux mesures à l'exutoire du bassin. Cette application longue durée a notamment permis d'étudier les interactions entre processus de dégradation et d'adsorption/désorption qui conduisent à retrouver des molécules dans les hydrosystèmes 10 ans après leur interdiction. L'enjeu est maintenant d'utiliser le modèle Pestics avec la même approche que pour les nitrates. Une première étape a été menée en ce sens en s'intéressant, sur une parcelle, à l'effet des CIPANS sur la lixiviation des pesticides et des nitrates. Des applications supplémentaires doivent encore être réalisées afin de valider la démarche adoptée.
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