2.1.1 Collecte des échantillons de sol et d’eau d’infiltration
Les échantillons de sol sont prélevés à l’aide d’une tarière, jusqu’à une profondeur de 40 cm (Figure 2.11). Les carottages sont répartis en 3 sachets de sol : l’un de 0 à 5 cm de profondeur (prélèvement de surface), l’autre de 5 à 20 cm et enfin le dernier de 20 à 40 cm de profondeur, afin de mettre en évidence les hétérogénéités de structure et de texture mais aussi de teneur en pesticides en fonction de la profondeur.
Figure 2.11 : Prélèvement de sols sur la parcelle en sortie d’hiver sur la modalité désherbée
Ces prélèvements sont effectués à différentes dates en fonction des traitements appliqués sur la parcelle et de la pression phytosanitaire qui s’exerce chaque année sur la vigne.
Pour chaque modalité, trois prélèvements sont effectués. Chaque modalité est divisée en 3 mailles de même surface et l’échantillonnage est effectué au hasard
dans chaque maille (un point par maille) de manière à limiter le biais induit par l’hétérogénéité des parcelles de l’expérimentation (Figure 2.12).
Figure 2.12 : Maillage systématique de la parcelle : un prélèvement de sol est effectué de manière aléatoire dans la maille de chaque modalité. Des prélèvements témoins sont aussi
réalisés ( ).
Chacun des prélèvements fera l’objet d’un double échantillonnage : l’un sous le rang entre 2 ceps de vigne, l’autre dans l’inter-rang. Par ailleurs, 3 échantillons témoins sont collectés lors de chaque prélèvement (positionnement sur la figure 2.12) : il s’agit d’échantillons de sol situé à proximité de la parcelle expérimentale mais ne faisant l’objet d’aucun traitement direct (assimilable à une prairie naturelle non désherbée, ni travaillée mécaniquement ou encore semée).
Les échantillons prélevés sont stockés au laboratoire à l’obscurité, à -20°C en attendant d’être analysés.
La collecte des échantillons d’eau se fait en sortie des drains dans le local souterrain. Après chaque épisode pluvieux, un agent de l’IFV s’assure du fonctionnement des drains et collecte l’eau recueillie mécaniquement dans les bonbonnes suite aux basculements des augets. La collecte de l’eau dans la bonbonne se fait ainsi manuellement, quotidiennement en période de pluies intenses en fonction de l’eau écoulée.
Si la quantité recueillie est inférieure à 2 litres, la totalité de l’échantillon est collectée dans des bouteilles en verre. Si cette quantité est supérieure, 2 litres sont collectés
1 2 3 4 1 2 3 4 = modalités = maillage 1 2 3 4 1 2 3 4 = modalités = maillage = modalités = maillage
après homogénéisation de la bonbonne à l’aide d’une pipette en verre. Le reste de l’échantillon stocké dans la bonbonne est alors rejeté vers le drain évacuateur. Nous disposons ainsi d’un échantillon moyen, correspondant à un prélèvement ponctuel, bilan de l’écoulement depuis la dernière date de prélèvement.
Afin de minimiser les pertes de pesticides par adsorption sur les parois des flacons ou par photodégradation, nous avons choisi d’utiliser des bonbonnes et des bouteilles en verre de couleur brune (opaque). Le plastique ayant été écarté pour éviter les risques trop importants d’adsorption, le choix de flacons en polycarbonate ou en polyéthylène téréphtalate (PET) avait été envisagé du fait de leur caractère inerte. Nous citerons toutefois les essais menés en laboratoire par Patty (1997) qui ont montré que pour une solution aqueuse d’isoproturon et de trifluraline conservée pendant 48 h dans un flacon en PET, l’adsorption de ces molécules s’élevait respectivement à 0,2 et 30 % (Guimont, 2005). Par ailleurs, le coût de ces matériaux et le besoin de bonbonnes de 20 litres nous ont conduit à l’utilisation du verre opaque pour nos expérimentations.
Les bonbonnes et bouteilles ont été décontaminées préalablement à
l’expérimentation par un rinçage à l’éthanol (2 fois) suivi d’un rinçage à l’eau distillée. Chaque bouteille servant à la collecte des échantillons est étiquetée, remplie au tiers en vue de sa congélation (-20°C) pour une bonne con servation de l’eau et des traces de molécules durant quelques jours. Les bouteilles sont ensuite transférées au laboratoire à Albi en voiture dans une glacière (obscurité et froid) en vue de leur analyse.
2.1.2 Pesticides, solvants et verrerie spécifique
Les pesticides utilisés comme standards (pureté ≥ 98 %) pour nos expérimentations (élaboration de gammes étalon, enrichissement artificiel de sols en molécules actives) ont été acheté chez Promochem (Molsheim, France). Syngenta Agro SAS (Saint-Cyr l’Ecole, France) a fourni 3 des molécules de l’étude : la λ-cyhalothrine, le diquat et le métalaxyl.
Les échantillons de produits en formulation sont directement prélevés dans les bidons servant au traitement de la parcelle.
Les solvants nécessaires à nos études (acétone, dichlorométhane) sont de qualité spéciale pour l’analyse de traces de pesticides en chromatographie (CHROMASOLV®, pureté ≥ 99,9 %). Ils proviennent de chez Sigma Aldrich (Saint Quentin Fallavier, France).
Enfin, le fonctionnement de l’extracteur pour l’Extraction Liquide Pressurisée (PLE) de Dionex S.A. Corporation (Voisins Le Bretonneux, France) nécessite des cellules d’extraction, de la verrerie, des filtres et des joints en téflon spécifiques pour l’Accelarated Solvent Extraction (ASE) 100 achetés chez le fournisseur de l’appareil.
2.1.3 Préparation des standards
Des solutions stock de pesticides standard sont préparées par dilution des molécules dans le dichlorométhane ou dans l’acétone (1 mg mL-1). Des dilutions en gamme permettent alors de constituer des solutions filles nécessaires à la réalisation de gammes étalon, à la détermination des limites de détection (LOD) et de quantification (LOQ) instrumentales.
Par ailleurs, des standards sont réalisés avec les molécules en formulation. La solubilisation des poudres, granules ou bouillie de produits formulés se fait dans l’eau distillée. Les solutions filles pour les gammes (0,1 à 2,5.10-4 µg µL-1) sont ensuite diluées dans l’acétone ou le dichlorométhane.
Dans notre étude, les standards commerciaux, en tenant compte de la dilution de la molécule due aux adjuvants (tensio-actifs, adhésifs, émulsionnants, stabilisants, colorants, matières répulsives…) présents dans les produits formulés, présentent le même comportement que les standards de molécules pures. Ainsi, nous utiliserons par la suite les molécules pures pour simplifier nos protocoles.