Choix d'un géotextile comme modèle de substrat organique pour étudier les conditions de rétention des pesticides au sein des écoulements à faible lame d'eau

/ Les pesticides utilisés pour la protection des cultures sont susceptibles de contaminer les milieux aquatiques comme le montrent les résultats de suivi des réseaux de surveillance en France et en Europe. La présence récurrente de certains d'entre eux a d'ailleurs motivé leur inscription sur la liste des substances à surveiller en priorité au niveau européen (liste des 33 substances définie dans la Directive Cadre sur l'Eau, contenant 14 pesticides). Par conséquent, il est important de rechercher des solutions correctives qui permettent de concilier l'agriculture et l'environnement. Le Cemagref mène des recherches sur le rôle que peuvent jouer les zones d'interface entre parcelle agricole et rivière, comme les réseaux de fossés agricoles, dans la limitation de la contamination. Ces fossés sont le siège d'écoulements issus des parcelles et ainsi potentiellement chargés en pesticides, écoulements transitant vers les cours d'eau amonts. Les différents substrats naturels se trouvant au fond des fossés (sédiments, feuilles mortes,) peuvent jouer un rôle de rétention de la pollution. Le Cemagref souhaite mieux comprendre les modalités de cette rétention et identifier les facteurs qui permettraient de la favoriser. Pour s'affranchir de l'hétérogénéité des situations rencontrées en milieu naturel et avoir un substrat facilement caractérisable, nous avons utilisé un géotextile comme modèle de substrat organique. Ce géotextile permet en particulier d'étudier dans des conditions mieux contrôlées l'influence de facteurs clés de la rétention au sein d'un canal expérimental. L'étude présentée porte sur le choix du géotextile choisi pour modèle. Celui-ci a été choisi parmi six géotextiles couramment rencontrés sur le marché : lin, jute, chanvre, polyamide, polyester et polypropylène. Les pesticides considérés étaient le Diuron, l'Isoproturon et l'Azoxystrobine pour des concentrations de 0,5 à 100 µg/L. Dans un premier temps, les vitesses de réaction et les capacités d'adsorption (cinétiques et isothermes) des six géotextiles vis-à-vis des trois pesticides ont été appréhendées par des expérimentations en batch sous agitation douce. On a ensuite mis en oeuvre des essais de désorption. Trois géotextiles ont présenté des capacités d'adsorption potentiellement intéressantes : le chanvre, le jute et le polyamide. Pour ces derniers et selon les pesticides on a observé qu'entre 30 et 80 % des quantités initiales étaient retenues à l'équilibre avec des cinétiques relativement rapides. Pour ces trois géotextiles, et suivant les pesticides, entre 15 et 55% des quantités initialement adsorbées par le géotextile peuvent être désorbées rapidement. La caractérisation physico-chimique des divers géotextiles devrait apporter des éléments pour expliquer les différences observées. A la suite de ces essais, on a sélectionné un géotextile, le chanvre qui, de par ses propriétés d'adsorption, son coût et sa facilité de mise en ½uvre permet d'envisager une analyse plus approfondie des conditions de rétention des pesticides au sein de ce type de matériau en présence d'un écoulement au moyen d'un canal expérimental mis au point par Margoum 2003.