Proposal of an integrative approach of confrontation between values of pesticide indicators, values estimated by modelling and biological descriptors of the quality of surface waters. Application to the french indicator “IFT Potentiel de transfert” on the watersheds Ruiné and La Morcille
Proposition d’une démarche intégrative de confrontation entre valeurs d’indicateurs pesticides, valeurs estimées par modélisation et descripteurs biologiques de la qualité de l’eau des eaux de surfaces : application à l’indicateur IFT Potentiel de transfert sur les bassins versants du Ruiné et de la Morcille
Résumé
Since 2007, pesticide indicators have been used by French agro-environmental public institutions so as to evaluate and limit the impact of agricultural practices on surface water quality, in accordance with the WFD requirements. A methodological work as been led, including the whole chain of causality (chemical pressure, transfer, state, impact), so as to test the coherence of various tools classically used to assess pesticide impact (an indicator of pesticide potential of transfer to waters, agro-hydrological models, chemical and biological measurements of pesticide impact in water courses). An integrative approach has been implemented so as to confront (i) indicators versus models results, (ii) models results versus chemical observations and (iii) chemical versus biological observations. The tested indicator (IFT SA Potentiel de Transfert) has been developped by INRA and it integrates an estimation of pesticide active ingredient frequency of treatment as well as its mobilily characteristics. Two case studies has been chosen : a mixed farming (cereals, vine, oleaginous plants) agricultural cathment (Ruiné in Charente, 413 ha of arable land) and a vine growing catchment (La Morcille in Beaujolais, 175 ha of arable land). In La Morcille the model MACRO has been used at the field scale while the SWAT model has been used in Ruiné at the sub-catchment scale. The calculations have been achieved at the crop season scale. Chemical monitoring has been achieved according to grab or passive sampling strategies and biological impact has been assessed on diatoms submitted to one month of exposure in each water course of Ruiné (2 observation sites) and La Morcille (3 observation sites). A specific environmental information system using data-warehousing has been used to help the gathering and agregation of data at the sub-catchment scale.
Depuis 2007, l’action publique agro-environnementale française (Mesures agro-envionnementales, captages grennelle, plan Ecophyto) mobilise différents indicateurs pesticides pour évaluer l’atteinte des objectifs de préservation de la qualité de l’eau fixés par la directive cadre sur l’eau. La recherche développée ici est un travail méthodologique exploratoire s'intéressant à toutes les étapes de la chaine causale du risque (pression, transfert, état, impact) en l’appliquant à l’indicateur pesticide IFT Substance active « potentiel de transfert ». La méthodologie développée s’appuie sur une démarche intégrative de trois types de confrontations (indicateur /modélisation, modélisation / mesures chimiques et mesures chimiques / descripteurs biologiques) mobilisant quatre types de résultats intermédiaires : (i) un calcul du potentiel de transfert de pratiques phytosanitaires estimé par l’indicateur IFT SA potentiel de transfert, (ii) une modélisation du transfert de ces mêmes pratiques estimé par deux modèles agro-hydrologiques (SWAT et MACRO), (iii) des mesures chimiques de pesticides dans les eaux de surface et (iv) des mesure de descripteurs biologiques de la qualité de l’eau. La démarche a été testée sur les bassins versants du Ruiné en Charente (413 hectares de SAU à dominante vigne et grandes cultures) et de la Morcille dans le Beaujolais (175 ha de SAU en vigne). Les 23 agriculteurs présents sur le Ruiné ont tous été enquêtés permettant de recueillir l’information des pratiques agricoles sur 81 % la SAU pour 2012/2013. Sur la Morcille, les enquêtes ont concerné 30 viticulteurs (couvrant 50 % des pratiques de la SAU). Les mesures de pesticides prélévés ont été réalisées grâce à l’utilisation d’échantillonneurs passifs (POCIS) pour le Ruiné et à partir d’échantillonnages ponctuels sur la Morcille. Les communautés de diatomées naturelles ont été échantillonnées sur les deux sites, sur des substrats artificiels immergés pour une durée de 1 mois, correspondant aux pas de temps d’échantillonnage pour les analyses chimiques.
Domaines
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