Transport and attenuation of pesticides in runoff from agricultural headwater catchments : from field characterisation to modelling
Atténuation et transport par ruissellement des pesticides dans les têtes de bassins versants agricoles : de la caractérisation sur le terrain à la modélisation
Sorption
Pesticides
Ruissellement
Biodégradation
Herbicides
Fongicides
Vignoble
Sorption
Partitioning
Drift
Degradation
Herbicides
Fungicides
Vine
Arable crop
551.9
Pesticides
Transport
Pesticides
Biodégradation
Écoulement (hydrologie)
Pollution par les pesticides
Modèles en géologie
Comprendre le transport des pesticides est crucial pour évaluer leur impact écologique. Les connaissances sur la variabilité spatiale des dépôts de pesticides, l'impact de l'érosion sur leur export et leur dégradation in situ restent très limitées à l'échelle des bassins versants. La caractérisation expérimentale et la modélisation ont donc été combinées à deux échelles, parcelle et bassin versant, dans deux contextes agricoles. Un formalisme a été développé pour prédire le transport des pesticides par ruissellement et a été intégré dans le modèle LISEM (LImbourg Soil Erosion Model). Les résultats montrent que les surfaces imperméables contribuent significativement à la masse exportée par ruissellement du vignoble. La partition des pesticides entre phase dissoute et particulaire diffère considérablement selon les molécules et le forçage hydrologique, et la présence de produits de dégradation et un enrichissement en R-métolachlore ont été observés ce qui souligne le potentiel des analyses énantiomériques pour évaluer la biodégradation des pesticides. Globalement, cette étude a démontré que la combinaison des échelles et des approches permet une meilleure compréhension du transport des pesticides.
Understanding pesticide transport is crucial to evaluate their ecological impact on ecosystems. Current knowledge on the spatial variability of pesticide deposition, the impact of erosion on pesticides export and the in situ pesticide degradation is very limited at the catchment scale. In this thesis, characterisation and modeling at two scales, the plot and catchment, were combined in two agricultural contexts. A formalism was developed to predict pesticide transport in runoff and was integrated in LISEM (LImbourg Soil Erosion Model). The results show that impermeable roads contributed to more than 40% to the overall load of fungicides exported via runoff from the vineyard. Pesticide partitioning between suspended solids and runoff water differed largely according to the molecules and the hydrological dynamics. The occurrence of degradation products and the enrichment of one enantiomer were observed suggesting the potential of chiral analyses for assessing biodegradation of chiral pesticides at such scale. Overall, the investigation demonstrated that combining different approaches enable a better understanding of pesticide transport.
Electronic Thesis or Dissertation
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9666063
Université de Strasbourg
Strasbourg
2014-12-31
https://theses.hal.science/tel-01037928
application/pdf
9098625
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/Lefrancq_Marie_2014_ED413.pdf
http://www.theses.fr/2014STRAH004/abes
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https://theses.hal.science/tel-01037928
https://theses.hal.science/tel-01037928
https://theses.hal.science/tel-01037928
https://theses.hal.science/tel-01037928
Lefrancq
Marie
1986-05-15
FR
17811426X
21017055
https://theses.fr/2014STRAH004
2014STRAH004
https://doi.org/10.70675/5bbc0ceczb79fz49e2z8263z06a182bbc459
2014-04-11
Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Imfeld
Gwenaël
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
178114383
Gascuel-Odoux
Chantal
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
Jetten
Victor
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Payraudeau
Sylvain
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Brown
Colin
MADS_RAPPORTEUR_1
Stamm
Christian
MADS_RAPPORTEUR_2
École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
TE
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Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020)
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UMR 7517
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Imfeld
Gwenaël
Gascuel-Odoux
Chantal
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École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000)
Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg
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