Transfert des pesticides des sols vers les eaux souterraines en Martinique

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Gautier Alarie
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1 Transfert des pesticides des sols vers les eaux souterraines en Martinique Groupe de travail : Protection de la ressource en eau vis-à-vis des pollutions diffuses Evènement : Journées délocalisées «Départements et Territoires d Outre Mer» Date : octobre

vis-à-vis des pollutions diffuses Evènement : Journées délocalisées

2 Contexte Martiniquais Mise en place d un réseau de surveillance qualité des eaux souterraines depuis 2004 ; Contamination en plusieurs phytosanitaires à des teneurs pouvant dépasser la norme de potabilité de 0,1 µg/l. Peu de données sur le comportement des molécules en contexte tropical (type de sol, température, teneur en eau des sols ). Peu de données sur certaines molécules à usage spécifique. 2

3 SIESMAR Système d information des eaux souterraines de Martinique Partenaires : Région, DIREN PETIT TITRE Toute l information hydrogéologique de la Martinique dans un système d information géographique Identification et caractérisations quantitatives (RP FR) Vulnérabilité intrinsèque des eaux souterraines (RP FR) Synthèse cartographique ( RP FR) Caractérisation physico chimique naturelle des eaux souterraines (RP FR) Description des masses d eau souterraine (RP FR) Synthèse et perspectives pour une mise en valeur et une gestion durable des eaux souterraines (RP FR) 3

souterraines (RP 56283 FR) Synthèse cartographique ( RP 56242 FR) Caractérisation physico chimique naturelle des eaux souterraines (RP 56266 FR)

4 Les études de transfert des pesticides en Martinique PETIT TITRE Processus de transfert des produits phytosanitaires du sol vers les eaux souterraines en Martinique Partenaires : Région (RP FR et RP FR) Transfert de la chlordécone vers les eaux souterraines Partenaires : ODE, DEAL 2013 (RP FR) OPAC : Observatoire des Pollutions Agricoles aux Antilles Partenaires:BRGM/CIRAD/INRA/IRD

FR et RP 56658 FR) Transfert de la chlordécone vers les eaux souterraines Partenaires : ODE, DEAL 2013

5 Cartographie des risques de contamination des eaux souterraines Partenaires : ODE, ONEMA 2013 (RP FR) PETIT TITRE 7 molécules étudiées : 2,4D, chlordécone, diuron, glyphosate, propiconazole et S métolachlore 2horizons (0 30 et cm) de 8 sols Martiniquais (4andosols,2ferrisols, 1 nitisol et 1 vertisol) 4 matériaux géologiques : ponce, nuée ardente, andésite saine et lave totalement argilisée 5

S métolachlore 2horizons (0 30 et 30 60 cm) de 8 sols Martiniquais (4andosols,2ferrisols, 1 nitisol

6 Constantes d adsorption : Quel que soit l horizon de sol : oxamyl < (2.4D / S métolachlore) < diuron < propiconazole < chlordécone < glyphosate Propiconazole Glyphosate Chlordécone 2.4-D Diuron Oxamyl SMOC À l exception du glyphosate / altérite, peu d adsorption sur les matériaux géologiques 6

200 100 0 Propiconazole Glyphosate Chlordécone 2.

7 Paramètres clés pour l adsorption : Matrice de corrélation (Pearson) : Variables argile (%) limons sables ph eau one organiquecec (meq/100g Kf SMOC Kf propiconazolkf glyphosatekf chlordecone Kf 2.4D Kf diuron Kf oxamyl argile (%) limons sables ph eau carbone organ CEC (meq/ Kf SMOC Kf propiconaz Kf glyphosate Kf chlordecon Kf 2.4D Kf diuron Kf oxamyl Les valeurs en gras sont différentes de 0 à un niveau de signification alpha=0.05 Pour l oxamyl pas de paramètre clé identifié Pour toutes les autres molécules : importance +/ marquée de la teneur en carbone organique 7

908-0.006 1 0.396 0.427-0.560 0.359 0.388 0.238 0.462 0.475 0.467-0.006 ph eau -0.188-0.363 0.396 1-0.358-0.231 0.332 0.222-0.238-0.016-0.370 0.311 0.374 carbone organ -0.605 0.428 0.427-0.358 1-0.

8 Suivi de la dégradation / minéralisation: Incubation à 25 C Suivi de la dégradation pendant 106 à 127 jours La chlordécone n a été minéralisé dans aucun des 8 sols Les temps de demi vies estimés sont de quelques jours à environ 100 jours 8

chlordécone n a été minéralisé dans aucun des 8 sols Les

9 Méthodologie retenue pour la spatialisation Spatialisation de la pression par molécule Historique de la sole agricole (1970, 1980, 1992, 2001, 2006 et 2009) Pas de hiérarchisation possible (cultures, saisons) Pas d information sur les quantités appliquées Molécules Cultures 2,4 D Canne à sucre CLD Banane Diuron Ananas, Banane, Canne à sucre Glyphosat e Tout le territoire hors zones urbaines et forêts Oxamyl Propico. SMOC Ananas, Banane Banane, Maraîchage (usage détourné) Ananas, Canne à sucre 9

appliquées Molécules Cultures 2,4 D Canne à sucre CLD Banane Diuron Ananas, Banane, Canne à sucre Glyphosat e Tout le

10 Méthodologie retenue pour la spatialisation : Spatialisation de l indice de GUS à partir de la carte pédologique et résultats expérimentaux Classes de valeurs Note GUS GUS 1,2 1 1,2 < GUS 1,8 2 1,8 < GUS 2,6 3 2,6 < GUS 3,3 4 GUS > 3,3 5 10

pédologique et résultats expérimentaux Classes de valeurs

11 Méthodologie retenue pour la spatialisation : Spatialisation de l index AFT index AFT 11

12 Méthodologie retenue pour la spatialisation : Pris en compte de la vulnérabilité intrinsèque des eaux souterraines 3 résultats cartographiques: GUS / vulnérabilité AFT seul AFT / Vulnérabilité Confrontation à la qualité des eaux souterraines (BRGM, ARS) 12

cartographiques: GUS / vulnérabilité AFT seul AFT /

13 GUS vs AFT 2 approches non satisfaisantes pour le glyphosate GUS inadapté pour la chlordécone et l oxamyl Différences fonction des conditions d infiltration pour propiconazole, 2,4 D, diuron et S métolachlore La méthode «AFT / Vulnérabilité» apparaît globalement comme la plus pertinente des trois testées 13 > 13

pour propiconazole, 2,4 D, diuron et S métolachlore La méthode «AFT /

14 Résultats cartographiques et limites de l étude Les cartes ne doivent pas être utilisées comme des outils prédictifs : La transposition au terrain des valeurs obtenues en laboratoire (koc et DT50) est discutable Approche simplifiée pour caractériser les pressions (période d application, quantités, travail du sol) Un jeu de valeurs unique a été affecté à chaque grand type de sol (valeurs moyennes, cf. andosols et ferrisols) Non prise en compte de la ZNS (incertitude sur l étude de la dégradation) Voies d infiltration et de circulation rapides des eaux ne peuvent être appréhendées 14 > 14

quantités, travail du sol) Un jeu de valeurs unique a été affecté à chaque grand type de sol (valeurs moyennes, cf.

15 Conclusions Adsorption dans les sols de surface : oxamyl < (2,4 D / SMOC) < diuron < propiconazole < chlordécone < glyphosate Selon les sols et les molécules, les demi vies estimées sont de quelques jours à environ 100 jours. Pas de dégradation pour la CLD La méthode «AFT / Vulnérabilité» présente les meilleurs résultats Spatialisation au prix d hypothèses simplificatrices : Pas un outil prédictif! 15 > 15

16 Perspectives Actualisation / Amélioration envisageable carte du carbone organique (IRD) données sols alluvionnaires informations plus détaillées sur l utilisation des différents phytosanitaires Amélioration des connaissances hydrogéologiques (modalités de transfert, ZNS) 16 > 16

détaillées sur l utilisation des différents phytosanitaires

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