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√ Niveau requis: 
√ Début du stage: 
01-03-2020
√ Durée: 
6 mois
√ Lieu: 
2 place Viala 34060 Montpellier cedex 2 FRANCE
√ Indemnité: 
€577
√ Contact: 
Cécile Dagès > téléphone : 04 99 61 24 15 >email : cecile.dages@inra.fr
√ Description: 
Modélisation des transferts de pesticides dans les fossés agricoles

Contexte :

Le constat désormais récurrent de la contamination des eaux superficielles et souterraines, notamment par les pesticides (Commissariat Général au Développement Durable, 2011) a conduit à de nouvelles réglementations pour reconquérir la qualité des eaux (Directive Cadre Européenne sur l’eau (DCE) du 23 octobre 2000 (directive 2000/60) , Grenelle de l’Environnement – protection des aires d’alimentation de captage, 2007). Leur mise en œuvre suppose notamment de concevoir des modes de gestion agricole et paysagère limitant les impacts sur la qualité des eaux. La gestion des structures et infrastructures paysagères (haies, terrasses, fossés, zones humides...) et plus généralement des mosaïques paysagères est considérée en agro-écologie comme un levier d’actions pour protéger durablement les ressources en eau.

Les réseaux de fossés sont très abondants dans les paysages agricoles; Ils y ont été creusés par l’homme pour répondre à des usages précis variant selon les régions ou leur localisation au sein des bassins versants : drainage des eaux excédentaires, maîtrise du ruissellement et de l’érosion des sols. Dans certaines situations, ils possèdent la capacité de retenir les pesticides présents dans les eaux qu’ils transportaient. Par extension, ils sont souvent considérés aujourd’hui comme des zones tampons potentielles, contribuant à limiter la contamination des eaux de surface. Les fossés sont entretenus pour maintenir leur capacité hydraulique, par curage, désherbage chimique, brûlis ou fauche. La fonction tampon des fossés est sensible au type d’entretien conduit ainsi qu’à son calendrier. Le recours à des approches de modélisation s’avère nécessaire pour évaluer différentes stratégies d’entretien, conduites à l’échelle du réseau, au grain du fossé élémentaire.

À cet effet, l’UMR LISAH a développé un modèle de transfert de pesticides dans les fossés, PITCH, qui a été  intégré dans le modèle hydrologique MHYDAS, simulant les transferts d’eau et de pesticides dans les bassins versants agricoles, également développé au LISAH. Une première version du modèle PITCH, simulant les principaux processus responsables du devenir des pesticides à l’échelle d’une crue a été validé sur des données expérimentales. Une nouvelle version du PITCH est en cours de développement pour prendre en compte de nouveaux processus d’apport en pesticide au fossé (dérive depuis une parcelle lors des traitements) et de dissipation (dégradation des pesticides en dehors des périodes de crue).

Objectif :

L’objectif de ce stage est double. Le premier est d’ordre méthodologique et consistera à évaluer la nouvelle version du modèle PITCH. Le second est cognitif et visera à analyser la hiérarchie à la fois des termes de contamination du réseau (apports par les eaux de ruissellement versus dérive) et des termes de dissipation (sorption, dégradation versus export par percolation ou vers les eaux de surface).

Démarche et travaux à mener

La démarche consistera à (i) vérifier le bon développement informatique du modèle sur la base de cas test et une analyse des bilans de masse (ii) conduire une rapide analyse de sensibilité de PITCH aux propriétés des pesticides épandus, (iii) analyser les sources d’apport des pesticides dans le réseau de fossés et leur devenir sur la base de scénario issus du bassin versant de Roujan, à partir du modèle MHYDAS (qui inclut PITCH).

Le stage inclura :

  1. une analyse bibliographique des processus hydrologiques de transfert de pesticides dans les réseaux de fossés et plus généralement en bassin versant et leur modélisation.
  2. la prise en main des modèles PITCH et MHYDAS développés sous l’environnement OpenFLUID (plateforme de simulation hydrologique conçue à l’UMR LISAH, https://www.openfluid-project.org/)
  3. la prise en main des scénarios paysagers et agronomiques existants et construits à partir de la base de données expérimentales du bassin versant de Roujan, qui fait partie de l’observatoire de recherche OMERE (https://www.obs-omere.org/)  et éventuellement leur adaptation/extension pour couvrir une large gamme d’apports, réalistes, aux fossés.
  4. L’élaboration de scripts R pour post-traiter les sorties de PITCH et de MHYDAS.
  5. La rédaction des résultats sous la forme d’un article scientifique

Compétences souhaitées : bases en hydrologie,  écodynamique des pesticides, qualité des eaux, expérience d’approches de modélisation, programmation, capacité rédactionnelles et de travail en équipe.

Encadrement, lieu d’accueil et conditions matérielles :

Cécile Dagès (CR INRA) : cecile.dages@inra.fr

Marc Voltz (DR INRA) : marc.voltz@inra.fr

David Crevoisier (IR INRA) : david.crevoisier@inra.fr

UMR LISAH, Campus SupAgro, 2 place Pierre Viala

34060 Montpellier cedex 02

http://www.umr-lisah.fr

Durée et période : 6 mois, début mars-avril 2020. 

Rémunération selon grille INRA (577 euros/mois environ) ; accès à la cantine de l’établissement à tarif réduit.

 

Modalités de candidature

Envoyer CV et lettre de motivation à cecile.dages@inra.fr

Statut stage: