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Evaluation des effets des systèmes de culture sur l'exposition aux pesticides des eaux à l'exutoire d'un bassin versant. Proposition d'une méthodologie d'analyse appliquée au cas de l'horticulture en Martinique

Mottes C.. 2013. Paris : AgroParisTech, 265 p.. Thèse de doctorat -- Sciences agronomiques, Thèse de doctorat -- Sciences agronomiques.

Aujourd'hui encore, les utilisations agricoles de pesticides génèrent des pollutions des cours d'eau qui posent des problèmes environnementaux et sanitaires. Afin de limiter et d'anticiper ces pollutions, il est nécessaire de disposer de méthodes d'évaluation des effets des systèmes de culture sur la pollution par les pesticides des eaux de rivière. Dans certaines zones, telles que les zones volcaniques tropicales, cette connaissance des effets des pratiques des agriculteurs qui cultivent des fruits et légumes (horticulteurs) sur la ressource en eau est extrêmement limitée. L'objectif de cette thèse est de développer une méthode d'évaluation des effet des systèmes de cultures sur la contamination par les pesticides de l'exutoire d'un bassin versant qui soit adaptée aux conditions de l'horticulture en zone volcanique tropicale. Pour cela, nous avons sélectionné un petit bassin versant de 131 ha sur lequel deux dispositifs de suivis ont été mis en oeuvre entre 2011 et 2013: (1) un suivi des pratiques agricoles auprès des agriculteurs du bassin versant et (2) un suivi du régime hydrologique et de la pollution de l'eau par les pesticides à son exutoire. En raison de la complexité agronomique, géologique et hydrologique des bassins versants volcaniques tropicaux horticoles, et afin de produire un outil d'évaluation générique, nous avons développé un modèle agro-hydrologique de transferts de pesticide : WATPPASS. Il synthétise les connaissances sur le fonctionnement agro-hydrologique des bassins versants et simule les effets des pratiques agricoles sur les processus mis en cause dans les transferts de pesticides. WATPPASS reproduit correctement le fonctionnement hydrologique du bassin versant d'étude et les types de contamination de pesticides observés à l'exutoire. Les écarts par rapport aux mesures sont analysés et discutés et des améliorations du modèle sont proposées. WATPPASS est ainsi un outil performant qui peut servir d'outil d'évaluation des effets des systèmes de culture sur la qualité de l'eau, en particulier pour classer des scénarii d'évolution des systèmes de culture à l'échelle de bassins versants. La méthodologie proposée a permis d'identifier les molécules dont les usages actuels sont à risque ainsi que les principales combinaisons de facteurs engendrant des pollutions. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : modèle mathématique; bassin versant; hydrologie; modèle de simulation; modélisation environnementale; sol volcanique; zone tropicale; système de culture; utilisation; Évaluation de l'impact; horticulture; pollution de l'eau; pollution par l'agriculture; pesticide; martinique

Thématique : Systèmes et modes de culture; Protection des végétaux : considérations générales; Pollution; Chimie et physique du sol; Méthodes mathématiques et statistiques

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