Contribution de la modélisation à la simulation du transfert des produits phytosanitaires de la parcelle agricole vers les eaux superficielles

Contribution of modelling to the transfer simulation of crop protection products from agricultural plots to surface water

Gouy, V.

Type de document
Thèse
Langue
Français
Affiliation de l'auteur
CEMAGREF LYON QELY
Année
1993
Résumé / Abstract
Nous avons testé les performances du sous-modèle pesticide du CREAMS (USDA, 1980) dans le cas d'une simulation de pluie expérimentale. Une analyse de sensibilité des différents paramètres montre que le coefficient d'absorption Kd a une grande influence sur les résultats. Dans un premier temps, nous avons modélisé avec les données de Kd fournies dans les tables des auteurs. Cependant, il s'est avéré que la modélisation n'était pas satisfaisante et que notamment la relation de partage sédiments-eau du pesticide était erronée. Nous avons donc décidé d'orienter notre étude vers l'analyse de la relation d'absorption : nous avons procédé selon deux approches : la réalisation d'essais normalisés en condition d'équilibre en pots, la mise en oeuvre d'un dispositif de simulation de pluie expérimentale de laboratoire et d'un protocole associé qui permettent une approche des phénomènes de partage sol-eau dans des conditions plus proches de la dynamique du ruissellement. Un nouvel essai de modélisation a été réalisé à partir des résultats de simulation de pluie expérimentale, les valeurs de Kd mesurés en pots et les valeurs des tables. Nous avons constaté que l'emploi des Kd moyens sur une simulation de pluie expérimentale diminue de façon significative l'erreur relative entre valeurs observées et valeurs calculées. Cependant, les composés solubles (atrazine et méthidathion) sont moins bien modélisés. Nous avons tenté une amélioration en intégrant deux valeurs de Kd : le Kd mesuré en pots sur des sols pour le calcul du partage du pesticide dans le ruissellement. Ceci a pour effet de mieux prendre en compte le cas des composés solubles. Il ressort de cette étude que la modélisation est améliorée par l'emploi de Kd mesuré en condition de simulation de pluie expérimentale. On peut envisager l'évaluation des mobilités respectives des pesticides par le modèle avec la limite que selon les classes de pesticides, l'erreur relative sur les prévisions n'est pas la même.
We have tested the performances of the CREAMS pesticide sub-model (USDA, 1980) in the experimental rainfall simulation. A sensitivity analysis of the various parameters shows that the absorption coefficient Kd affects greatly the results. At first, we used the Kd values given by the authors. However, we found that the modelling was not good enough and that the sediment-water sharing relationship of the pesticide was wrong. Therefore, we decided to analyze the absorption relationship. We followed two approaches: we performed standardized tests in situation of equilibrium in pots, the use of a laboratory experimental rainfall simulation equipment and an associated protocol for an approach of the soil-water sharing phenomena in conditions that are as close to runoff dynamics as possible. A new modelling test was performed based on experimental rainfall simulation results, Kd values measured in pots and table values. We noticed that the use of average Kd values for an experimental rainfall simulation significantly decreases the relative error between observed and calculated values. However, soluble compounds (athrazine and methidathion) are not well modelled. We tried to improve their modelling by integrating two Kd values: the Kd measured in pots on soils for calculating the pesticide sharing in the surface runoff. This method accounts better for soluble compounds. The results indicated that modelling is improved by the use of Kd values measured in an experimental simulation condition. The evaluation of the different mobilities of the pesticides using the model can be considered, knowing that the relative error will not be the same for all the pesticide classes.
Diplôme
Doctorat Sciences et techniques de l'eau, Université Louis Pasteur, Strasbourg

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