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Les produits phytosanitaires appliqués sur les cultures peuvent provoquer une pollution diffuse des eaux superficielles et souterraines. L'objectif général de la thèse est l'étude du transfert de produits phytosanitaires par ruissellement et érosion depuis la parcelle agricole jusqu'au bassin versant. L'étude porte sur deux herbicides du blé : l'isoproturon (IPU) et le diflufenican (DFF). Sous pluie artificielle, les concentrations en IPU et DFF sont très fortes dans le premier ruissellement émis après les traitements. Elles diminuent ensuite selon des lois puissance en fonction de la pluie cumulée. Dans le contexte des sols limoneux, la mobilisation des pesticides par le ruissellement érosif est très liée à l'état de surface de la parcelle, celui-ci influence le déclenchement du ruis[...]

Les produits phytosanitaires appliqués sur les cultures peuvent provoquer une pollution diffuse des eaux superficielles et souterraines. L'objectif général de la thèse est l'étude du transfert de produits phytosanitaires par ruissellement et érosion depuis la parcelle agricole jusqu'au bassin versant. L'étude porte sur deux herbicides du blé : l'isoproturon (IPU) et le diflufenican (DFF). Sous pluie artificielle, les concentrations en IPU et DFF sont très fortes dans le premier ruissellement émis après les traitements. Elles diminuent ensuite selon des lois puissance en fonction de la pluie cumulée. Dans le contexte des sols limoneux, la mobilisation des pesticides par le ruissellement érosif est très liée à l'état de surface de la parcelle, celui-ci influence le déclenchement du ruissellement ainsi que la dynamique de la décroissance de la concentration en fonction de la pluie. L'IPU est mobilisé très rapidement et essentiellement par voie soluble mais il devient ensuite moins disponible pour le ruissellement. Le DFF est mobilisé moins rapidement, en partie sous forme adsorbée et reste mobilisable plus longtemps. Une bande enherbée de 6 m de large (10 % de la surface totale), permet une réinfiltration du ruissellement avec une efficacité moyenne de l'ordre de 80 % et entraîne une diminution de la charge solide d'un facteur 2 à 4. Les particules franchissant la bande de 6 m sont environ deux fois plus riche en argiles et limons fins que l'horizon de surface du sol. Les concentrations en pesticides sont légèrement plus faible après bande enherbée qu'avant. Au final les pertes en IPU et DFF ont été réduites respectivement de 76% et 60% la première année avec une bande mal implantée et de 97 % et 95 % la deuxième année. Les coefficients de pertes en pesticide aux exutoires de trois bassins versants sont très faibles. Mais les deux saisons étudiées ont été peu pluvieuses, avec un ruissellement et une érosion faibles. Il est difficile de prévoir le ruissellement, l'érosion et le transfert de pesticides à partir de paramètres globaux décrivant la pluie ou l'état du bassin versant. La prise en compte de la localisation relative des parcelles traitées ruisselantes et des zones de réinfiltration semble indispensable à l'interprétation du transfert de pesticides au sein des bassins. Un modèle spatialisé de transfert de pesticide en solution a été développé en s'appuyant sur une paramétrisation très simple ne prenant en compte que les processus dominants identifiés: la pluie cumulée depuis le traitement, les étais de surface et le chemin du ruissellement. L'outil établi a été jugé satisfaisant pour simuler l'impact relatif de la localisation de dispositif enherbé sur les transferts de pesticide au sein des bassins versants. Différentes modalités d'aménagement avec des ratios de surfaces enherbées allant de 0,5 à 3% ont été comparées pour l'un des bassins versants étudiés. Avec un enherbement de 3 %, la perte en IPU pourrait être réduite de 30 % pour un événement de fréquence décennal, et elle serait totalement supprimée pour un événement observé qui a entraîné un pic de concentration en IPU de 12 ug/l.