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MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES DANS LES SOLS

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. Contexte et objectifs du Projet LIFE. Description de l’étude.

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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 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 PLAN DE L’EXPOSE 2 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

  3. ArtWETProjet LIFE ENVIRONMENTLIFE 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. 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 Contexte et objectif du Projet ArtWET Adjoindre à la fonction hydraulique une fonction de traitement des pesticides 4

  5. Bassin d’orage 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. 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 • Meilleurs approximations des flux d’eau et de soluté Modèle développé: • Cinétique de dégradation spécifiques aux sols MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES 7 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

  8. 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, … MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES 8 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

  9. 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 Les Éléments Finis Mixtes Hybrides (EFMH) Méthodes numériques : -Technique adaptée aux milieux hétérogènes - Toutes les inconnues déterminées avec le même ordre d’approximation MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES 9 XXXVII Congrès du Groupe Français des Pesticides Bordeaux, May 21-23, 2007

  10. Teneur en eau (-) Profondeur (cm) Comparaison: Modèle / Hydrus Teneur en eau (-) Profondeur (cm) Influence de la taille des mailles MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle d’écoulement 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. Cinétique d’ordre zéro Cinétique du premier ordre MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DES PESTICIDES Vérification du modèle de dégradation

  14. Drain • gravier 4/8 • gravier 10/14 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) 150 cm

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

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