Pratiques agronomiques

La plupart des parcelles du bassin versant sont occupées par la vigne (90% de la surface totale du bassin versant). Le reste de la surface est occupé par un bâtiment agricole équipé d’une plate-forme de rinçage pour le matériel de pulvérisation appartenant au lycée viticole, les chemins entre les parcelles, des parcelles boisées et un verger entretenu par une association d’arboriculteurs (Annexe 2-2).

Le bâtiment agricole et la plate-forme de rinçage ne provoquent pas de pollution ponctuelle car les fonds de cuve résiduels issus des traitements phytosanitaires sont dilués et épandus sur des parcelles viticoles du bassin versant. Par ailleurs, le site est équipé d’une évacuation canalisée des eaux usées.

Les parcelles boisées sont situées en haut des pentes du bassin versant et ne peuvent en aucun cas avoir un effet tampon pour des parcelles viticoles du bassin versant de Rouffach.

Les vergers sont situés à l’ouest du bassin versant, en haut du coteau, au pied des bois et de la carrière. Les parcelles non renseignées pour les programmes de traitements phytosanitaires sont situées dans les parties sud-ouest et au nord-est du bassin versant. Les parcelles des parties nord-est ne sont pas loin de l’exutoire et connaître leur itinéraire phytosanitaire pourrait être important pour notre évaluation environnementale. Les autres sont

Année 2003 (station météo de Colmar)

0 20 40 60 80 100 120 140

Janvier Mars

Avril Mai Juin

Juillet

Septembre Octobre

Nov embre Mois

mm

Pluviométrie

connectées au réseau hydrographique mais représentent une très faible surface au sein du bassin versant.

Plus de 80 % de la surface totale des parcelles de vigne sont recouvertes d’un enherbement naturel maîtrisé (ENM). L’entretien du sol des parcelles du reste des parcelles viticoles est fait à parts égales, par du désherbage chimique ou du travail du sol (Annexe 2-3).

1.2.2. Pratiques phytosanitaires

Pour l’année 2003, les enquêtes phytosanitaires permettent de renseigner 20 des 27 hectares du bassin versant soit plus de 78% de la surface totale des parcelles viticoles. Les programmes de traitements phytosanitaires appliqués sur les parcelles du bassin versant sont détaillés dans l’annexe 2-4. Il faut noter également que le verger (environ 3,4 ha) n’est pas sujet à des traitements phytosanitaires et que toute sa surface est peu pentue et enherbée. Cette parcelle ne peut donc pas induire de pollution diffuse phytosanitaire ni de ruissellement.

1.2.3. Suivi des événements pluvieux

Le suivi de la qualité des eaux de ruissellement du bassin de Rouffach a été effectué par l’ENGEES dans le cadre de la thèse de Nicolas Domange qui est en cours (Domange et Grégoire, 2004) à la suite des principaux événements pluvieux en 2003. Ceci a permis d’analyser les concentrations en substances actives phytosanitaires dans les échantillons d’eau récoltés (Figure 2-8).

Figure 2-8 : Hauteur des épisodes pluvieux étudiés en 2003 sur le bassin versant de Rouffach. NB : le nombre de mm tombés le 1^er septembre 2003 n’a pas été relevé à cause d’un problème technique et il n’y a pas eu de pluie enregistrée le 27 juillet 2003.

Les échantillons sont récoltés à l’aide d’un préleveur automatique (Alphée 6005 d’Hydrolic), d’une capacité de 24 flacons en verre de 700 mL chacun et d’un tuyau d’aspiration de 24 m de long en PVC. Le préleveur est piloté par un débitmètre (DPN 7/2 d’Hydrolic) et effectue un prélèvement tous les 4 m³ pour les épisodes pluvieux avant le 4 juin 2003 et tous les 8 m³ pour tous les épisodes pluvieux qui ont eu lieu après le

0 10 20

26-mai 4-juin 7-juil 21-juil 27-juil 18-août 1-sept

Date des épisodes pluvieux en 2003 mm

Pluviométrie

4 juin 2003. le réglage des prélèvements a été modifié au cours de l’année 2003 car un réglage à 4 m³ ne permet pas d’obtenir des échantillons d’eau pour la totalité de l’épisode pluvieux.

En effet, lors de la pluie du 4 juin 2003, tous les flacons étaient déjà remplis avant la fin de l’épisode pluvieux. Le préleveur est réglé pour qu’un seul échantillon soit récolté dans un seul flacon, cet échantillon est de 300 mL.

L’eau qui ruisselle et qui arrive à l’exutoire du bassin versant est d’abord collectée dans un canal d’approche, lui-même relié au canal jaugeur de type Venturi pour ensuite rejoindre un canal de sortie (Figure 2-9), l’ensemble du dispositif mesurant une dizaine de mètres de long et 70 cm en moyenne de large. Le débit de l’eau qui ruisselle à l’exutoire du bassin versant est mesuré toutes les 30 secondes et il est calculé directement à partir de la hauteur d’eau qui est mesurée par une sonde située à l’entrée du canal jaugeur Venturi (Endress+Hauser). La gamme de hauteur d’eau mesurée est de 0-1 m avec une précision de 1 mm. La gamme de fonctionnement du débitmètre est de 248 à 525 m/s avec un débit nominal adapté à la taille du canal Venturi, de 200 m/s.

Pour chacun des événements pluvieux du 4 juin et du 21 juillet nous disposons de 19 échantillons d’eau récoltés tout au long de chacun de ces épisodes pluvieux (Figures 2-10 et 2-11). Nous disposons également de l’hydrogramme de ces deux pluies.

Figure 2-9 : Présentation du dispositif de récolte des eaux de ruissellement mis en place à l’exutoire du bassin versant de Rouffach par l’ENGEES : a) vision d’ensemble du dispositif ; b) point de récupération des eaux de ruissellement juste avant le canal d’approche ; c) sonde permettant de mesurer le débit de l’événement pluvieux ; d) canal jaugeur de type Venturi. L’eau de ruissellement rejoint ensuite un canal de sortie et se retrouve dans un bassin de décantation, (photos M. Thiollet).

b d

a c

Figure 2-10 : Hydrogramme et hyétogramme du bassin versant de Rouffach pour l'épisode pluvieux du 04/06/03 (données fournies par N. Domange, CEVH/ENGEES).

Figure 2-11 : Hydrogramme et hyétogramme du bassin versant de Rouffach pour l'épisode pluvieux du 21/07/03 (données fournies par N. Domange, CEVH/ENGEES).

0

23:45 00:43 01:40 02:38 03:36 04:33 05:31 06:28 07:26 08:24 Temps (h)

07:40 08:09 08:38 09:07 09:36 10:04 10:33 11:02 11:31 12:00 Temps (h)

1.2.4. Méthode de suivi des produits phytosanitaires

L’eau à l’exutoire du bassin versant est récupérée au moyen d’un canal jaugeur. Ce dispositif expérimental a été mis en place par l’ENGEES dans le cadre de la thèse de Nicolas Domange qui est en cours (Figure 2-9) (Domange et Grégoire, 2004). Le dispositif comprend également deux parcelles, l’une désherbée chimiquement et l’autre enherbée avec la flore indigène (Figure 2-12). Un dispositif permet de récolter l’eau qui ruisselle de ces parcelles mais en 2003, aucun échantillon n’a pu être récolté compte tenu de la forte sécheresse qui a régné tout au long de l’année.

Figure 2-12 : Présentation des deux sortes de parcelles présentes sur le bassin versant de Rouffach : a) une parcelle où les inter-rangs sont entièrement désherbés chimiquement ; b) une parcelle où les inter-rangs sont couverts d’un enherbement naturel maîtrisé, (photos M. Thiollet).

1.2.5. Substances actives des produits phytosanitaires étudiées

14 substances actives de produits phytosanitaires sont dosées par HPLC (Tableau 2-10) par le laboratoire de l’Institut Pasteur de Lille (59) (Tableau 2-11). Nous avons choisi ces molécules avec l’équipe de recherche de l’ENGEES au vu d’une enquête préliminaire concernant les programmes de traitements phytosanitaires prévisionnels des viticulteurs qui exploitent des parcelles sur le bassin versant de Rouffach. Les viticulteurs nous ont communiqué en janvier 2003, avant toute application de produit phytosanitaire, leur programme prévisionnel de traitements phytosanitaires pour l’année à venir.

La demi-vie et la capacité d’adsorption des molécules sont présentées dans le tableau 2-10. Ces informations seront utiles pour expliquer certains résultats.

b a

Tableau 2-10 : Caractéristiques de persistance (demi-vie DT50) et d’adsorption dans le sol (Koc) des substances actives de produits phytosanitaires recherchées à l’exutoire du bassin versant de Rouffach en 2003 (Aurousseau et al., 1998 ; INRA, 2004 ; Linders et al., 1994 ; Tomlin, 1997, 2000, 2003 ; USDA, 2004).

Substance active DT50 Minimum/maximum

des DT50 Koc Minimum/maximum des Koc

Azoxystrobine 21 3/1066 400 207/594

Carbendazime 52 8/795 230 46/758

Cymoxanil 5 0,01/14 100 14/250

Diméthomorphe 30 14/90 450 182/2528

Diuron 129 20/330 479 29/902

Glufosinate-ammonium 14,5 3/40 220 1/1230

Glyphosate 32 2/174 1000 0/66000

AMPA 37 26/44 383 -

Isoxaben 105 30/318 1179 170/8810

Krésoxym-méthyl 21 8/511 23 219/372

Norflurazon 90 21/540 700 120/1914

Oryzalin 60 10/400 1000 93/2700

Penconazole 191 120/343 993 617/3500

Pyriméthanil 30 27/82 280 75/751

Simazine 47 11/270 124 4/2200

Terbuthylazine 45 5/150 278 162/1350

Tétraconazole 54 54/120 1200 491/1922

Thiodicarbe 5,6 1,5/8 40 42/1167

Les substances recherchées dans les échantillons d’eau récoltés à l’exutoire du bassin versant de Rouffach en 2003 sont composées d’un insecticide, de 8 herbicides et de 8 fongicides (Tableau 2-11).

Tableau 2-11 : Méthodes d’analyses utilisées pour doser les substances actives de produits phytosanitaires à l’exutoire du basin versant de Rouffach lors des événements pluvieux de l’année 2003.

Substance active Famille des substances actives

Méthode d’analyse¹³

Limites de détection (µg/L)

Azoxystrobine Fongicide HPLC-MS-MS <0,05 Carbendazime Fongicide HPLC-MS-MS <0,05 Cymoxanil Fongicide HPLC-MS-MS <0,05 Diméthomorphe Fongicide HPLC-MS-MS <0,05

Diuron Herbicide HPLC-MS-MS <0,02

Glufosinate-ammonium Herbicide HPLC <0,1

Glyphosate Herbicide HPLC <0,1

AMPA Herbicide HPLC <0,1

Isoxaben Herbicide HPLC-MS-MS <0,1 Krésoxym-méthyl Fongicide HPLC <0,1

Norflurazon Herbicide HPLC-MS-MS <0,1 Oryzalin Herbicide HPLC-MS-MS <0,1 Penconazole Fongicide HPLC-MS-MS <0,05 Pyriméthanil Fongicide HPLC <0,1 Simazine Herbicide HPLC-MS-MS <0,02 Terbuthylazine Herbicide HPLC-MS-MS <0,02 Tétraconazole Fongicide HPLC-MS-MS <0,05 Thiodicarbe Insecticide HPLC-MS-MS <0,05

13 Les sigles des techniques analytiques sont expliqués dans le glossaire. Le dosage de certaines substances actives nécessitent plusieurs techniques analytiques qui sont notées les unes à la suite des autres.