Volatilisation des pesticides depuis les plantes : approche expérimentale et modélisation

L’activite agricole presente la principale source de contamination de l’atmosphere par les pesticides. Les niveaux de concentration des pesticides dans l’atmosphere meritent une attention particuliere de la part de la recherche compte tenu de leurs impacts potentiels sur la population et les ecosystemes. Bien que la volatilisation depuis la plante soit reconnue plus intense et plus rapide que la volatilisation depuis le sol, cette voie de transfert est a ce jour la moins bien renseignee avec peu de modeles disponibles pour sa description. Le manque de connaissances est lie essentiellement a la complexite des interactions entre les processus ayant lieu a la surface de la feuille et qui sont en competition avec la volatilisation, notamment la penetration foliaire et la photodegradation. Un systeme de chambre de volatilisation a ete developpe afin d’etudier d’une maniere simultanee les processus de volatilisation et de penetration foliaire. Les experimentations realisees avec 3 fongicides (epoxyconazole, chlorothalonil et fenpropidine) appliques sur feuilles de ble ont permis une description affinee du processus de penetration foliaire grâce au protocole d’extraction des feuilles mis en place. Des coefficients de penetration indispensables a la modelisation du devenir des pesticides a la surface des feuilles ont ete calcules ainsi que des relations entre les proprietes physico-chimiques des pesticides et les processus qui controlent leur distribution sur et dans la feuille. L’etude experimentale portant sur le processus de photodegradation a consiste en une irradiation de films de cire simulant les feuilles de ble traites avec des pesticides dans un simulateur solaire Suntest. Les resultats ont demontre que les pertes par photodegradation sont negligeables dans les conditions experimentales et les pesticides choisis. Le modele d’echange Sol-Vegetation-Atmosphere SURFATM a ete adapte aux pesticides selon une approche inspiree du modele PEARL avec dans un premier temps des coefficients empiriques des processus de penetration et de photodegradation. L’originalite de ce modele reside dans sa description mecaniste des conditions micro-meteorologiques a l’interieur du couvert vegetal. Ensuite, une approche de distribution des residus de pesticides dans differents compartiments de la surface foliaire a ete definie en se basant sur les resultats experimentaux, permettant ainsi de predire la fraction disponible a la volatilisation. La combinaison de cette approche avec les relations deduites entre les proprietes physico-chimiques des pesticides et le processus de penetration foliaire ameliore la genericite du modele. Par ailleurs, l’effet de la formulation observe experimentalement a ete integre via des coefficients empiriques permettant ainsi de mieux simuler les flux de volatilisation des produits systemiques. La comparaison entreles sorties du modeles et les resultats experimentaux recueillis a partir de deux jeux de donnees acquis sur deux sites differents donne des resultats satisfaisants. Une fois activee la volatilisation depuis le sol, le modele SURFATM-Pesticides permettra de predire les emissions vers l’atmosphere de pesticides par volatilisation depuis les parcelles traitees.