Prélèvements

L'étude a été affinée afin de prendre en compte la spécificité du climat, des sols et de la topographie. Il est alors nécessaire d'étudier les risques à l’échelle de la parcelle. A cette échelle, les risques sont évalués à partir des variables sur la matière active (Demi-vie, Coefficient de partage Corg/eau, Hydrosolubilité et Vitesse d’hydrolyse), les pratiques culturales (quantités appliquées, travail du sol propre à chaque parcelle) et la parcelle (topographie). La méthode peut ensuite être affinée en apportant une dimension temporelle : données climatiques et dates d’application des substances.

Pour commencer, l’étude a été effectuée sur les risques de transfert aux eaux de surface (c’est l’origine majeure de la pollution diffuse en milieu méditerranéen). Un rang moyen d’exposition est calculé pour chaque parcelle (moyenne pondérée des rangs d’exposition des molécules), tenant compte des quantités réellement appliquées sur la parcelle, de celles recommandées et du nombre de molécule. L’aptitude au ruissellement est évalué en tenant compte de l’état de surface du sol (humidité, texture, labour ou non) et de la pente et de la longueur de la pente. La combinaison des deux critères (rang moyen d’exposition et aptitude au ruissellement) par multiplication a permis une comparaison des risques potentiels de chaque parcelle et a permis d’établir une cartographie.

Les spécificités climatiques, pédologiques et topographiques ne peuvent être prises en compte que par une évaluation du risque de transfert des polluants à l’échelle de la parcelle. Une modélisation plus précise des transferts nécessitera certainement l’intervention des Systèmes d’Information Géographique.

Cependant, une évaluation à l’échelle du bassin versant a permis de mettre en évidence la forte potentialité de transfert des herbicides par ruissellement de surface.

L’évaluation du risque lié au cuivre ne pourra donc exclure une comparaison avec les autres polluants (en particulier les herbicides), surtout lors des essais de toxicité, qui intègrent l’ensemble des effets des différentes molécules présentes.

AW6 « non travaillée » en figure 10) pour permettre une collecte en continu des eaux de ruissellement et des MES à l’échelle de la parcelle et analyser l’influence des pratiques culturales sur la contamination des eaux de surface (Lennartz et al., 1997 ; Andrieux et al., 1998).

À gauche : le canal collecteur imperméabilisé, le pluviomètre Dans l’abri : préleveurs automatiques et système de liaison radio

À droite : canal venturi avec nilomètre et partiteurs

Figure 10 : Système de prélèvement à l’exutoire de la parcelle instrumentée sur sol carbonaté (AW6). Photo INRA-Sciences du Sol, Montpellier.

Les prélèvements concernent principalement la parcelle AW6 « non travaillée ». Notre choix s’est porté sur cette parcelle plutôt que sur l’autre parcelle déjà instrumentée sur le bassin versant, qui comporte a priori moins de risque de transfert des polluants par ruissellement de surface (Andrieux et al., 1998). Cette parcelle de 1 200 m² présente en effet des caractéristiques particulières propices au ruissellement : croûte de surface présente toute l’année du fait de l’absence de labour par le viticulteur, désherbage chimique intégral et pente marquée (6 à 19 %).

Le ruissellement est canalisé à l’exutoire de la parcelle dans un canal jaugeur de type Venturi, avec une mesure de débit (nilomètre SEROSI avec une précision de 5 mm et une fréquence de mesure de 1 min). Un système de transmission de données en téléphonie GSM vers le laboratoire permet de connaître en temps réel l’évolution de la crue. La pluviométrie est mesurée par un pluviomètre à augets basculeurs (0.5 mm) avec enregistrement automatique des données. Deux types de prélèvements ont été effectués :

ƒ échantillons moyens : un système de partition et de stockage du ruissellement est disposé en aval du canal Venturi. Il permet de récupérer 2/100^ème du volume ruisselé (jerrican plastique de 10 L), ou si la crue est plus importante, 2/1 000^ème du volume ruisselé (jerrican plastique de 20 L).

ƒ prélèvements détaillés au cours des crues : deux préleveurs d’échantillons automatiques disposés dans l’abri (SIGMA 800 ; 24 échantillons dans des tubes en verre de 330 mL) sont programmés pour commencer le prélèvement dès le début du ruissellement, l’un asservi au temps (1 prélèvement toutes les 30 min) et l’autre asservi au débit, ce qui permet d’échantillonner à la fois les crues courtes et intenses et les crues plus longues. Le prélèvement s’effectue par pompage direct dans le flux de ruissellement dans le canal Venturi.

1 : arrivée de l’eau ; 2 : 1^ère partition à (1/5^ème) ; 3 : 2^ème partition (1/10^ème) ; 4 : 3^ème partition (1/10^ème) ;

5- stockage de 2/100^e ; 6- stockage de 2/1000^ème.

Figure 11 : Système de partition et de stockage du ruissellement pour le prélèvement des échantillons moyens (Photo : Coulouma, 1998).

D’autre part, des prélèvements ponctuels d’eau de ruissellement à la surface d’une parcelle sur sol acide non instrumentée ont été effectués grâce à un dispositif mobile de prélèvement (mis au point par P. Andrieux) sur la parcelle B121/122 (Figure 12). Ce système est composé d’un collecteur en PVC couvrant la surface d’un inter-rang de vigne, suivi d’un tuyau PVC menant l’eau à deux réservoirs successifs de 20 L. Les prélèvements effectués grâce à ce système ne permettent pas de prélever le ruissellement sur l’ensemble de la parcelle, mais seulement sur un inter-rang. Ils auront une valeur comparative par rapport aux prélèvements effectués sur la parcelle à sol carbonaté.

Figure 12 : Système de prélèvement ponctuel des eaux de ruissellement à la surface de l’inter-rang d’une parcelle viticole (parcelle sur sol acide). Photo A. Devez et R. Gilbin.

Les échantillons sont prélevés dans des flacons en polyéthylène et conservés à + 4 °C jusqu’à leur traitement au laboratoire, dans les 24 h. Pour les analyses différées (biotests sur les eaux, analyses des MES), les échantillons sont conservés et transportés après avoir été filtrés, dans des conditions compatibles avec les analyses effectuées (voir plus bas).