Comparaison de I-Phy-BV aux concentrations des substances actives à l’exutoire du bassin

2003.

Les valeurs de I-Phy-BV varient de 3,8 points d’indicateur (entre 6,2 et 10) alors que les valeurs de I-Phy-parcelle varient de 9,85 points d’indicateur (0,05 pour une application de glyphosate le 14/04/03 et 9,9 pour une application de penconazole le 02/07/03). Une des raisons de la diminution de l’amplitude des résultats entre les I-Phy-parcelle et I-Phy-BV est la prise en compte dans le calcul de I-Phy-BV des parcelles qui ne sont pas traitées (et qui présentent donc une valeur de I-Phy-parcelle égale à 10). En effet, comme ces parcelles sont prises en compte dans I-Phy-BV au prorata de leur surface et qu’elles ne subissent pas de traitement phytosanitaire ce qui se traduit par une valeur de I-Phy-parcelle égale à 10, elles atténuent l’effet néfaste de l’application de produits phytosanitaires des parcelles traitées attenantes et tirent le résultat de l’indicateur à la hausse. Ces parcelles non traitées sont prises en compte car elles font partie du bassin versant et jouent un rôle dans les flux d’eau du réseau hydrologique.

2.4. Comparaison de I-Phy-BV aux concentrations des substances actives à l’exutoire du bassin versant

2.4.1. Méthodologie

Nous avons tenté de corréler les valeurs de I-Phy-BV par substance active aux concentrations des substances actives mesurées à l’exutoire. Le nombre de points obtenus diffère d’un graphique à l’autre (les 7 graphiques de la Figure 2-25). Pour les épisodes pluvieux des 04/06/03, 27/07/03 et 18/08/03 il n’y a que 2 points. Par exemple le 27/07/03, il y a 10 substances actives qui sont épandues sur des parcelles du bassin versant et qui présentent un I-Phy-BV ≠ 10 mais à l’exutoire n’en sont retrouvées que 2, le glyphosate et le pyriméthanil (Tableaux 2-19, 2-20 et 2-21).

0

Substances actives retrouvées à l'exutoire du bassin versant de Rouffach I-Phy-BV

2.4.2. Comparaison par événement pluvieux sur les concentrations maximales Les tableaux 2-19 à 2-21 donnent un aperçu des valeurs des concentrations et des calculs de I-Phy-BV utilisés pour construire les corrélations de la figure 2-25. Finalement, malgré le nombre important de molécules recherchées dans les échantillons d’eau récoltés à l’exutoire du bassin versant de Rouffach en 2003 et le nombre important de molécules utilisées lors de l’application des programmes de traitements phytosanitaires sur les parcelles du bassin versant, peu de données sont utilisables pour effectuer les comparaisons entre les concentrations des substances actives mesurées à l’exutoire et les résultats de I-Phy-BV. Nous considérons une donnée « utilisable » lorsque nous disposons pour une molécule d’un résultat de I-Phy-BV différent de 10 (ce qui signifie qu’il y a eu application de cette molécule sur un ou plusieurs parcelles du bassin versant) et d’un résultat de concentration au dessus du seuil de détection de la technique analytique pour un épisode pluvieux donné.

Tableau 2-19 : Valeurs de I-Phy-BV, du pourcentage de la surface traitée et des concentrations des substances actives à l’exutoire du bassin versant de Rouffach pour l’échantillon n°1 du 07/07/03. En gras, sont notés les valeurs utilisables ; les abréviations pour les familles des molécules sont F pour fongicide, H pour herbicide et I pour insecticide ; les cases vides correspondent à des molécules qui n’ont pas été utilisées en 2003 sur le bassin versant de Rouffach.

Substance active Concentration de la substance active (µg/L)

% surface traitée

I-Phy-BV (entre 0 et 10)

Azoxystrobine (F) 0,12 5,3 % 9,8

Carbendazime (F) 0,07 0

Cymoxanil (F) 0,05 77,0 % 7,5

Dimétomorphe (F) 2,6 8,8 % 9,6

Diuron (H) 0,8 0 -

Gluphosinate (H) < 0,1 0,9 % 9,8

Glyphosate (H) 4,8 30,8 % 7,1

AMPA (H) 3,7 0

Isoxaben (H) < 0,1 0

Krésoxim-méthyl (F) < 0,1 62,3 % 8,5 Norflurazon (H) < 0,1 0

Oryzalin (H) < 0,1 2,8 % 9,9 Penconazole (F) < 0,05 7 % 9,9

Pyriméthanil (F) 0,16 8,7 % 9,3

Simazine (H) 0,15 0

Terbutylazine (H) 0,37 0 Tétraconazole (F) 0,06 0

Thiodicarbe (I) < 0,05 6,6 % 9,8

Tableau 2-20 : Valeurs de I-Phy-BV, du pourcentage de la surface traitée et des concentrations des substances actives à l’exutoire du bassin versant de Rouffach pour l’échantillon n°5 du 21/07/03. En gras, sont notés les valeurs utilisables ; les abréviations pour les familles des molécules sont F pour fongicide, H pour herbicide et I pour insecticide ; les cases vides correspondent à des molécules qui n’ont pas été utilisées en 2003 sur le bassin versant de Rouffach.

Substance active Concentration de la

substance active (µg/L) % surface

traitée I-Phy-BV

Une raison pour laquelle nous disposons de plus de données utilisables pour l’épisode pluvieux du 21/0/03 (Tableau 2-20) par rapport à l’épisode pluvieux du 27/07/03 (Tableau 2-20) est sans doute que lors du premier épisode pluvieux il y a eu beaucoup plus de ruissellement que lors du second ceci peut s’expliquer à l’aide de la hauteur de la pluie mesurée : environ 15 mm le 21/07/03 et presque 0 mm le 27/07/03 (Figure 2-8).

Tableau 2-21 : Valeurs de I-Phy-BV, du pourcentage de la surface traitée et des concentrations des substances actives à l’exutoire du bassin versant de Rouffach pour l’épisode pluvieux du 27/07/03. En gras, sont notés les valeurs utilisables ; les abréviations pour les familles des molécules sont F pour fongicide, H pour herbicide et I pour insecticide ; les cases vides correspondent à des molécules qui n’ont pas été utilisées en 2003 sur le bassin versant de Rouffach.

Substance active Concentration de la substance active (µg/L)

Figure 2-25 : Comparaison des concentrations des substances actives retrouvées à l'exutoire du bassin versant de Rouffach et des valeurs de I-Phy-BV pour ces mêmes substances actives pour les épisodes pluvieux des 26/05/03, 04/06/03, 07/07/03, 21/07/03, 27/07/03, 18/08/03 et 09/09/03.

Parmi les 7 graphiques composant la Figure 2-25, nous constatons qu’il y a peu de graphiques comportant suffisamment de points pour comparer les résultats de I-Phy-BV aux concentrations des substances actives mesurées à l’exutoire du bassin versant de Rouffach en 2003. Toutefois, les quelques droites de régressions construites, pour les épisodes pluvieux des 26/05/03, 07/07/03, 21/07/03 et 01/09/03, montrent globalement une cohérence entre l’augmentation du risque de pollution des eaux de surface par les produits phytosanitaires (I-Phy-BV) et l’augmentation des concentrations des substances actives mesurées à l’exutoire du bassin versant. En effet, toutes les régressions linéaires construites ont une pente négative ce qui confirme que si la concentration en substances actives augmente alors, logiquement, le risque de pollution des eaux de surface augmente aussi. Il s’agit toutefois de rester prudent car ces droites de régression sont construites avec un nombre restreint de points.

La figure 2-24 permettait d’observer les amplitudes de variation de I-Phy-BV par substance active. La figure 2-25 permet de corréler ces amplitudes avec les amplitudes des concentrations en substances actives à l’exutoire. I-Phy-BV varie au maximum de 3,8 points tandis que les concentrations peuvent varier de 0,01 à 100 µg/L.

En ce qui concerne l’épisode pluvieux du 04/06/03, la comparaison de I-Phy-BV avec les échantillons 1, 2 ou 3 permet de construire une régression dont le R² est compris entre 0,91 et 0,95 mais ces régressions sont construites avec seulement 3 points dont 2 points sont toujours groupés ce qui ne suffit pas pour obtenir une régression satisfaisante. Les graphiques des échantillons 16, 17, 18 et 19 ne sont pas satisfaisants non plus : l’oryzalin présente une valeur de I-Phy-BV égale à 9,9 tandis que sa concentration à l’exutoire est comprise entre 2,6 (échantillon 16) et 1,7 (échantillon 19) µg/L (Annexes 2-9 et 2-10).

Pour les épisodes pluvieux du 26/05/03 et du 01/09/03, nous disposons de 3 points ce qui permet d’obtenir un R² respectivement de 0,49 et 0,99. Ce dernier résultat n’est pas utilisable car le nombre de point servant à construire cette régression est trop faible, de plus la droite de régression présente artificiellement un très bon coefficient de régression car 2 des 3 points sont regroupés.

L’épisode pluvieux du 07/07/03 (R² = 0,05) ne permet pas non plus d’établir une corrélation entre les résultats de I-Phy-BV et les concentrations en substances actives mesurées à l’exutoire car à des concentrations de substances actives à l’exutoire correspondent de trop fortes valeurs de I-Phy-BV soit de trop faibles risques environnementaux.

Pour l’épisode pluvieux du 07/07/03, la mauvaise corrélation entre les résultats de I-Phy-BV et les concentrations de substances actives mesurées (R² = 0,05) est liée à la présence de 2 points : le cymoxanil (I-Phy-BV = 7,7 pour une concentration mesurée de 0,05 µg/L) et le dimétomorphe (I-Phy-BV = 9,6 pour une concentration mesurée à l’exutoire de 2,6 µg/L).

Ces 2 points « posent problème » car l’un d’eux surestime le risque environnemental (le point du cymoxanil) tandis que l’autre le sous-estime (le dimétomorphe) ce qui est plus ennuyeux.

Les 2 molécules ont des demi-vies assez courtes (5 jours pour le cymoxanil et 30 jours pour le dimétomorphe).

Le seul épisode pluvieux qui permet de corréler efficacement les valeurs de I-Phy-BV aux concentrations des substances actives mesurées à l’exutoire du bassin versant de Rouffach est celui du 21/07/03. En effet, il est possible d’établir une droite de régression qui présente

un coefficient de corrélation R²=0,83 mais la pente de la droite de régression trop faible (coefficient de la pente = -0,47).

2.4.3. Comparaison par événement pluvieux avec les autres échantillons d’eau Dans la partie qui précède, nous avons choisi l’échantillon d’eau récolté à l’exutoire du bassin versant avec la concentration de substance active la plus importante (voir paragraphe 2-1-1 de ce chapitre). Les résultats ne nous ont pas permis de mettre en relation les résultats de I-Phy-BV avec les concentrations en substances actives mesurées à l’exutoire du bassin versant de Rouffach en 2003.

Pour l’épisode pluvieux du 04/06/03,, nous nous sommes intéressés aux autres échantillons recueillis lors de cet épisode pluvieux. Parmi les 19 échantillons d’eau, certains permettent de faire des comparaison avec I-Phy-BV avec plus de points (3 points pour les échantillons 1, 2, 3, 16, 17, 18 et 19) (Annexe 2-9). Les coefficients de régression ont une valeur autour de 0,01 (échantillons 16 et 17) ce qui ne permet pas de mettre en évidence une relation entre I-Phy-BV et les concentrations à l’exutoire. Nous avons aussi obtenu des coefficients de régressions peuvent aussi présenter des valeurs entre 0,91 et 0,96 (échantillon 1) mais avec seulement 3 points dont 2 sont très proches, ce qui ne valide pas non plus une relation entre I-Phy-BV et la concentration d’une substance active à l’exutoire.

En ce qui concerne l’épisode pluvieux du 21/07/03, la comparaison des résultats de I-Phy-BV avec les autres échantillons d’eau récoltés à l’exutoire du bassin versant complète les résultats trouvés avec l’échantillons 5 (Annexes 2-10). En effet, tous les échantillons permettent de construire des graphiques avec 5 points. Les graphiques des échantillons 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10 et 11 fournissent des droites de régressions avec des R² variant de 0,74 (échantillon 11) à 0,98 (échantillon 3). L’échantillon 5 se situe à la moyenne, cette dernière est de 0,84 avec un écart-type de 0,08.

2.5. Étude de la vraisemblance d’I-PhyBV pour les substances actives non