Approche spatiale de la pollution chronique des eaux de surface par les produits phytosanitaires. Cas de l'atrazine dans le bassin versant du Sousson (Gers, France)

[Departement_IRSTEA]DS [TR1_IRSTEA]51 - METHODO / GEOSYSTEMESWater pollution by pesticide is an interdisciplinary problem between agriculture and water resources : indispensable for modern agriculture pesticides molecules are found in surface water with concentration levels which occur drinking water and aquatic ecosystems problems. Corrective action development requires diagnosis method, risk evaluations integrating economic and agronomic realities, social behaviours and environmental pesticide dispersion processes (degradation, retention, and transfer). With this object it is necessary to have indicators at one's disposal as pertinent, easily calculable and interpretable variables. Here, the line of approach is based on rural catchment hydrology. We draw on water quality spatial measurements. Observed variability is then statistically interpreted through catchment spatial organisation indicators. This spatial approach is constraining because it requires spatial data temporally comparable but it allows obtaining easily transposable results on pesticide transfer factors. In addition with traditional measurements at the catchment outlet, this approach offers a new vision on processes and negotiation tools for agricultural actors, water resources managers and scientific experts. A spatial database about morphology, pedology, landcover and hydrography was constructed. Geographical Information System was used to characterise agricultural land of the Sousson catchment (120 km², France) and Gers region. Pesticide sales and sample survey show that atrazine is the most frequently used compound although it is only used for treating maize plots and that its application rate is constant. Water quality measurements focalised on atrazine spreading period (from May to July one measurement date per week : 5 independent subcatchement and 5 subcatchment defined along the principal drain) and few winter periods (on December 1997, March 1998 and April 1999 : from 20 to 34 independent subcatchement and from 5 to 9 subcatchment defined along the principal drain). For all measurement points, atrazine concentration was measured with an ELISA water test.La pollution par les produits phytosanitaires pose un problème transdisciplinaire à l'interface de l'agriculture et de la ressource en eau : bien qu'indispensable à l'agriculture moderne, les molécules phytosanitaires sont mesurées dans les eaux de surface à des niveaux de concentration qui occasionnent des problèmes de gestion des eaux destinées à la consommation et des écosystèmes aquatiques. Afin d'intégrer les réalités économiques, les comportements sociaux et les exigences agronomiques qui régissent le monde agricole, la dispersion des produits phytosanitaires dans l'environnement (dégradation, stockage, transfert), le développement d'actions correctives nécessite des méthodes de diagnostic, d'évaluation des risques incluant des variables pertinentes, facilement calculables et interprétables, des indicateurs. Le point de vue adopté est celui de l'hydrologie en milieu rural s'appuyant sur un protocole spatialisé de mesure de la qualité de l'eau. La variabilité observée est interprétée statistiquement par des indicateurs caractérisant l'organisation spatiale des bassins versants. Cette approche spatiale, contraignante car elle nécessite de disposer d'un jeu de données temporellement comparable, permet d'atteindre des résultats sur les facteurs de transfert dominants à fort potentiel de transposabilité. En complément des suivis temporels de bassins versants, elle offre un nouveau regard sur les processus et fournit des supports de négociation entre acteurs du monde agricole, experts scientifiques et gestionnaires de la ressource en eau. Une base de données spatiales (morphologie, pédologie, occupation du sol, hydrographie) a été mise en place. Sa gestion par Système d'Information Géographique a servi à caractériser l'espace agricole du bassin versant du Sousson (120 km², Gers, France), préalablement replacé dans le contexte départemental. Après enquêtes, l'atrazine a été élue comme molécule la plus problématique. La mesure de la qualité de l'eau a été centrée sur les périodes d'épandage (5 sous-bassins indépendants et 5 points le long de la rivière suivis hebdomadairement de mai à juillet en 1997 et 1998) et sur quelques dates hivernales (20 à 34 sous-bassins indépendants et 5 à 9 points le long de la rivière suivis en décembre 1997, mars 1998 et avril 1999)