Processus hydrodynamiques et de rétention dans le transfert des pesticides dans la zone non saturée

L'étude des processus hydrodynamiques et de rétention dans la zone non saturée est cruciale pour comprendre le transfert des pesticides vers les eaux souterraines. La zone non saturée, également appelée zone vadose, joue un rôle clé dans la dynamique de l'eau et la qualité de l'eau souterraine. Dans ce contexte, cette recherche se concentre sur le glyphosate et le S-métolachlore, deux herbicides largement utilisés, ainsi que sur leurs métabolites. Selon Sidoli, 'la connaissance des processus d’écoulement et de rétention dans les matériaux géologiques de la zone non saturée est parcellaires', soulignant ainsi la nécessité d'études approfondies pour mieux appréhender ces mécanismes. L'objectif principal est de modéliser le comportement de ces substances chimiques dans différents matériaux fluvio-glaciaires de l'Est lyonnais, afin d'évaluer leur impact environnemental.

La méthodologie adoptée dans cette étude repose sur des expérimentations en colonnes, qui permettent d'observer le transfert des pesticides dans des conditions contrôlées. Deux types de matériaux ont été utilisés : un sable (S-x) et un mélange bimodal de graviers et de sables (Gcm,b). Les résultats montrent que le transfert du S-métolachlore (SMOC) est retardé par rapport au traceur de l'eau, ce qui indique une rétention significative. En revanche, les métabolites MESA et MOXA se comportent comme le traceur de l'eau, suggérant une mobilité accrue. Sidoli note que 'la sortie du SMOC est retardée par rapport au traceur de l’eau', ce qui met en lumière l'importance de la cinétique d'échange entre les zones d'eau mobile et immobile. Cette approche expérimentale permet d'obtenir des données précieuses sur le comportement des pesticides dans des conditions réalistes.

Les résultats de l'étude révèlent que le glyphosate et l'AMPA sont très peu mobiles dans le matériau Gcm,b, avec des quantités éluées inférieures à 1% de la quantité appliquée. Cela suggère que ces substances sont fortement retenues dans la matrice du sol, ce qui peut avoir des implications significatives pour la gestion des eaux souterraines. La modélisation du transfert des molécules indique que la cinétique physique d'échange et la cinétique chimique des molécules influencent le comportement de ces substances. La présence d'oxydes et de minéraux argileux dans les matériaux étudiés pourrait expliquer leur forte réactivité, parfois supérieure à celle des sols de la zone d'étude. Ces résultats soulignent l'importance de comprendre les interactions entre les pesticides et les matériaux géologiques pour évaluer les risques environnementaux associés.

Cette recherche apporte des contributions significatives à la compréhension des processus de transfert des pesticides dans la zone non saturée. Les résultats obtenus peuvent être utilisés pour améliorer les modèles de prédiction du comportement des pesticides dans les sols et les aquifères. En outre, l'étude met en évidence la nécessité d'une gestion prudente des pesticides pour protéger la qualité des eaux souterraines. À l'avenir, des recherches supplémentaires pourraient explorer d'autres types de pesticides et de matériaux, ainsi que les effets des changements climatiques sur le transfert des contaminants. En conclusion, Sidoli souligne que 'la zone non saturée joue un rôle clé sur le transfert des pesticides et la qualité des eaux souterraines', ce qui appelle à une attention accrue sur cette problématique environnementale.