Modélisation à l’échelle de la parcelle

1. Modélisation à l’échelle de la parcelle • MACRO : quels sont les paramètres sensibles ? • Fonctions de pédotransfert : pour quoi faire ? • Stratégie de mesures

2. Le modèle MACRO Rappel sur le fonctionnement de MACRO Double perméabilité Micropores : Equation de Richards Macropores : Onde cinématique Terme d’échange :

3. Le modèle MACRO Rappel sur le fonctionnement de MACRO Caractéristiques hydriques Micropores : Macropores :

4. Le modèle MACRO Rappel sur le fonctionnement de MACRO Paramètres hydriques Micropores : qs, qb, qr, avg, nvg Macropores : Ks, Kb, n*, l

5. Le modèle MACRO Sensibilité de MACRO (Dubus et Brown, 2002) TPORV : teneur en eau à saturation qs KSM : conductivité hydraulique au point b Kb ZN : tortuosité des macropores n* ZLAMB : distribution des micropores nvg XMPOR : teneur en eau au point b qb ASCALE : longueur de diffusion d DEG : vitesse de dégradation du pesticide, FREUND : exposant de Freundlich ZKD : coefficient de Frendlich TRESP : coefficient d’effet thermique sur la dégradation GAMMA : masse volumique apparente ANNATV : température moyenne annuelle

6. Le modèle MACRO Sensibilité de MACRO (Dubus et Brown, 2002) • Les paramètres ‘pesticides’ sont les plus importants ! (vitesse de dégradation, non linéarité de l’isotherme d’adsorption) • Importance du point b (passage micro-macro)

7. Le modèle MACRO Variabilité spatiale des paramètres ‘pesticides’ à l’échelle du BV Exemple du BV agricole de Bruyères-et-Montbérault (135 ha) (Coquet, 2003) (Charnay et al., 2005)

8. Fonctions de pédotransfert Problème : les paramètres de dissipation des pesticides et les paramètres hydriques des sols sont difficiles et coûteux à mesurer Les fonctions de pédotransfert sont prévues pour estimerles grandeurs difficiles à mesurer à partir de grandeursplus faciles à mesurer (ex : texture du sol, etc)

9. Fonctions de pédotransfert Exemple de fonction de pédotransfert pour laprédiction de la rétention en eau à partirde la texture du sol (Al Majou et al 2007)

10. Fonctions de pédotransfert Exemple de fonction de pédotransfert pour la prédiction des paramètres hydriques à partir d’autres variables du sol (Wösten et al 2001)

11. Fonctions de pédotransfert Exemple de fonction de pédotransfert pour la prédiction de Kb (Jarvis et al 2002)

12. Fonctions de pédotransfert Exemple de fonction de pédotransfert pour la prédiction du coefficient d’adsorption des pesticides (Coquet et Barriuso 2002)

13. Fonctions de pédotransfert • Tester les fonctions de pédotransfert existantes pour prédire les paramètres de MACRO ; en développer de nouvelles, si besoin • Calculer les incertitudes sur les estimations et étudier leur propagation dans les résultats (MACRO, descripteurs)

14. Stratégie de mesures Acquisition de données • Les fonctions de pédotransfert sont peu performantes en ce qui concerne les propriétés hydriques privilégier leur mesure • Il n’existe quasiment pas de fonction de pédotransfert pour les paramètres spécifiques de MACRO (qb, Kb) privilégier ces paramètres • Les propriétés de dissipation des pesticides sont peu variables (sauf T1/2) à l’échelle du BV privilégier la diversité des molécules

15. Stratégie de mesures Stage de M2 février-juin 2011 Romain van den BogaertM2 ECH-Sols • typologie des sols • mesure des propriétés hydriques Stage de M2 février-juin 2012 • mesure des propriétés de dissipation des pesticides • modélisation MACRO

16. Stratégie de mesures Méthodes • Rétention au laboratoire • Infiltromètre à succion • Conductivité à saturation • Masse volumique apparente • Granulométrie, OC

17. Stratégie de mesures • Typologie d’horizons • 3 rep locales x 3 sites /horizon diagnostic • Descripteurs de la structure (Kb, Ks)

19. Le modèle MACRO Sensibilité de MACRO (Dubus et Brown, 2002) Présentation AgroParisTech – décembre 2008