MODAPEX Modélisation de la dispersion aérienne des pesticides et des niveaux d exposition à l échelle du paysage Yves Brunet, INRA APR 2009

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1 MODAPEX Modélisation de la dispersion aérienne des pesticides et des niveaux d exposition à l échelle du paysage Yves Brunet, INRA APR 2009 UR Ephyse, Inra, Bordeaux UMR Itap, SupAgro, Irstea, Montpellier 1

2 Contexte et objectifs du projet Une partie des produits pulvérisés (jusqu'à 40 %) est emportée par le vent perte d'efficacité, pollution de l'air, retombées à longue distance pesticides sur tous les sites (InVS, jusqu'à ng/m 3 ) Conséquences santé humaine, état des écosystèmes Objectifs de MODAPEX se doter de moyens de calcul permettant une quantification fine des pertes aériennes (dans toutes conditions) élaborer une méthodologie d'évaluation de dispositifs de réduction de risques 2

3 Contexte et objectifs du projet Outils actuels de quantification des pollutions diffuses : hypothèses fortes (vent stationnaire, source simpliste, surface homogène, etc.) Le projet MODAPEX modèle numérique instationnaire buse, jet, transport, interaction végétation, dépôt quantification expérimentale, évaluation du modèle cartographie concentrations et dépôts à toutes échelles impact épandage, aménagements Session 1 (réduire les risques par une meilleure prise en compte des transferts dans les milieux) 3

4 Travaux prévus Modéliser l'écoulement sur vigne (code ARPS, méthode LES) Modéliser la dispersion d'aérosols (méthode lagrangienne) Évaluer les modèles (expérimentations in situ : Aquitaine, Languedoc) Simuler l'impact d'aménagements sur les niveaux d'exposition (pulvérisateur, haies) Simuler la dispersion régionale (couplage avec Drift-X) 4

5 Travaux réalisés et premiers résultats 5

6 Travaux réalisés et premiers résultats Champs de concentration instantanés Champs de concentration intégrés 6

7 Travaux réalisés et premiers résultats Champs de concentration Cas 1 Vent aux rangs sans haie Cas 2 Vent aux rangs avec haie Niveaux d'exposition Cas 3 Vent // aux rangs sans haie Cas 4 Vent // aux rangs avec haie x/h Cas 1 7,1 1,2 0,6 vent Cas 2 2,6 0,7 0,6 Cas 3 35,0 5,8 2,3 Cas 4 3,2 0,8 0,3 7

8 Difficultés rencontrées Traitement des jets en LES très fine résolution, petit domaine de calcul Lourdeur des calculs limitation des simulations Difficulté de l'évaluation limitation des variables de test Retard pour la dispersion régionale (en cours) mais publications rédigées Chahine A., Dupont S., Sinfort C., Brunet Y., Modelling pesticide dispersal in the atmosphere: a review. Atmos. Envir. (soumis). Chahine A., Dupont S., Sinfort C., Brunet Y., Wind flow dynamics over a vineyard. Boundary-Layer Meteorol. (soumis). Chahine A., Dupont S., Sinfort C., Brunet Y., Modelling pesticide dispersal over a vineyard. Agric. For. Meteorol. (en finalisation). 8

9 Valorisations en cours / envisagées Vocation essentiellement méthodologique Mise au point d'un outil de simulation, qui restera un modèle de recherche Démonstration de la faisabilité du calcul de niveaux d'exposition dans des conditions quelconques, aux échelles local/paysage Exemple de l'influence d'une haie. Calculs en cours sur type et réglage de pulvérisateur / structure de la vigne Perspectives d'amélioration : évaporation des aérosols, inclusion de la thermique 9

10 Valorisations en cours / envisagées Valorisation 1 : trois articles, six conférences, une thèse Valorisation 2 : sous-traitance société 3Liz Valorisation 3 : utilisation possible du code pour générer des fonctions de dispersion dans des cas définis (suite du projet?) Type de pulvérisateur Réglage du pulvérisateur Structure de la vigne Conditions de pulvérisation (heure, conditions climatiques ) Présence d'aménagements Structure du paysage 10

11 Besoins et questions Merci de votre attention 11