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83 results on '"Carole Bedos"'

51. Modeling Pesticide Volatilization: Testing the Additional Effect of Gaseous Adsorption on Soil Solid Surfaces

Author

Pierre Cellier, Carole Bedos, Pierre Benoit, Lucas Garcia, Enrique Barriuso, Sophie Genermont, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], 010501 environmental sciences, complex mixtures, 01 natural sciences, Soil, chemistry.chemical_compound, Adsorption, Diurnal cycle, Specific surface area, Soil Pollutants, Environmental Chemistry, Relative humidity, Pesticides, Water content, 0105 earth and related environmental sciences, Air Pollutants, Volatilisation, Water, Trifluralin, Humidity, General Chemistry, 15. Life on land, Partition coefficient, Models, Chemical, chemistry, Environmental chemistry, Environmental science, Gases, Volatilization
Abstract

Pesticide volatilization from bare soil exhibits usually a diurnal cycle with a potentially large decrease when the soil surface dries. We assume here that this decrease may be due to the increase in adsorption of gaseous pesticides to soil under dry conditions. Thus, a precise description of the change with time of water content of the soil surface and of additional process such as gaseous adsorption is required. We used the Volt’Air model: we first extended the van Genuchten curve to drier conditions and then inserted a partitioning coefficient of the pesticide between the air-filled pore space and the soil constituents. This coefficient was calculated by a quantum-chemistry-based method with a dependence on the Specific Surface Area of the soil (SSA) and Relative Humidity (RH) of the air-filled pore space. These developments were assessed by comparing with two data sets on volatilization of trifluralin applied to bare soil. The updated Volt’Air model allowed a better description of the volatilization dynamics on a diurnal cycle (increasing efficiency factor from 0.85 to 0.96 and −2.73 to 0.17 and decreasing RMSE from 146 to 78 and 353 to 168 for both scenarios) as well as the effect of a rewetting situation. Recommendations are made for further refining the description of this process together with the soil water conditions.

Published
2014
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53. Extending Twomey’s Analytical Estimate of Nucleated Cloud Droplet Concentrations from CCN Spectra

Author

Carole Bedos, Jean-Martial Cohard, and Jean-Pierre Pinty

Subjects
Physics, Atmospheric Science, education.field_of_study, Supersaturation, Planetary boundary layer, Population, Cloud physics, Mineralogy, Computational physics, Aerosol, Log-normal distribution, Cloud condensation nuclei, education, Water vapor
Abstract

A fundamental but approximate formula has been established by Twomey in order to compute the nucleated cloud droplet number concentration as a function of the vertical velocity and the CCN (cloud condensation nuclei) characteristics expressed by the C and k parameters. The derivation of such a relationship employs the widespread power-law dependence NCCN 5 of the total activable CCN number NCCN at a given supersaturation k Csy,w of water vapor over cloud droplets sy,w. In this paper the authors follow Twomey’s theoretical approach but using a more realistic four-parameter CCN activation spectrum as shaped by the physicochemical properties of the accumulation mode in a natural aerosol population. The analytical scheme is shown to improve the estimate of cloud droplet number concentration because it accounts for the limited availability of small-sized CN (condensation nuclei) with increasing supersaturation. A first validation and calibration of the new generic CCN activation spectrum is made by comparison with activation spectra, either produced by growing realistic lognormal distributions of CN or measured by a CCN spectrometer over the mid-Atlantic Ocean.

Published
1998
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54. Gaseous deposition contributes to the contamination of surface waters by pesticides close to treated fields. A process-based model study

Author

Carole Bedos, Benjamin Loubet, Enrique Barriuso, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
[SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Climate, Pesticide application, 010501 environmental sciences, Dispersion (geology), 01 natural sciences, Soil, Soil Pollutants, Environmental Chemistry, Pesticides, Ecosystem, 0105 earth and related environmental sciences, Volatilisation, Aquatic ecosystem, Water Pollution, Temperature, Environmental engineering, Water, General Chemistry, Models, Theoretical, Atmospheric dispersion modeling, Pesticide, Contamination, Deposition (aerosol physics), 13. Climate action, Environmental science, Gases, Volatilization, Water Pollutants, Chemical
Abstract

The contribution of atmospheric pathways to surface waters contamination by pesticides has been demonstrated. At the local scale, modeling approaches as well as measurements show situations where the contribution of gaseous dry deposition is of the same order or even higher than the drift contribution. The approach presented here consists in estimating the gaseous emissions of pesticides applied in the field, their atmospheric dispersion, and finally their gaseous deposition into aquatic ecosystems at the local scale by running process-based models, that is, the one-dimensional model for pesticide volatilization following application on bare soil (Volt'Air) and the local-scale dispersion and deposition model (FIDES-2D), adapted for pesticides. A significant number of scenarios describes contrasted situations in terms of pedoclimatic conditions (covering 9 years of meteorological data), periods of pesticide application per year, physicochemical properties of the pesticides, and spatial configurations. The identification of the main factors governing gaseous deposition led to the definition of an effective emission factor which explains a large part of the deposition variability. Based on the model outputs, deposition curves are proposed, as a base for a new tool to assess the contribution of gaseous deposition to nontarget ecosystem contamination.

Published
2013
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55. The ECHAP project: Reducing fungicide use by associating optimal treatment strategies and canopies promoting disease escape

Author

Corinne Robert, Mariem Abichou, Bruno Andrieu, Marie-Odile Bancal, Enrique Barriuso, Carole Bedos, Pierre Benoit, Valerie Bergheaud, Marc Bidon, Bernard Bonicelli, Camille Chambon, Eric Cotteux, Jessica da Costa, Brigitte Durand, Christian Fournier, Nathalie Gagnaire, Damien Gaudillat, Christophe Gigot, Guillaume Girardin, David Gouache, Josiane Jean-Jacques, Laure Mamy, Bertrand Ney, Neil Paveley, Benjamin Perriot, Samuel Poidevin, Valerie Pot-Genty, Christophe Pradal, Catherine Richard, Sébastien Saint-Jean, Jerome Salse, Carole Sinfort, Smith, Julie A., Alexandra ter Halle, Erik van den Berg, Anne Sophie Walker, Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Environnement et Grandes Cultures (EGC), Écophysiologie des Plantes sous Stress environnementaux (LEPSE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Génétique Diversité et Ecophysiologie des Céréales (GDEC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), and Physicochimie et Ecotoxicologie des SolS d'Agrosystèmes Contaminés (PESSAC)

Subjects
resistance, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, architecture, evaluation, fungicide, interception, septoria tritici
Abstract

absent

Published
2012

56. Accounting for surface cattle slurry in ammonia volatilization models: the case of Volt'Air

Author

Carole Bedos, Pierre Cellier, Lucas Garcia, Nadler Nahindy Simon, Patricia Garnier, Sophie Genermont, Benjamin Loubet, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
[SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Volatilisation, 010504 meteorology & atmospheric sciences, business.industry, Soil Science, Humidity, Accounting, 04 agricultural and veterinary sciences, Ammonia volatilization from urea, 01 natural sciences, Bulk density, 6. Clean water, Infiltration (hydrology), Flux (metallurgy), 040103 agronomy & agriculture, Slurry, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, business, Ponding, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

Process based models have been developed to simulate ammonia (NH3) volatilization after surface slurry spreading, but none of them have managed to realistically represent slurry infiltration into the soil and the development of a specific slurry interface that modifies surface temperature and humidity conditions. To account for these physical effects, it is proposed to add to the model a layer of slurry on the surface of the soil. It is hypothesized that the slurry layer can be regarded as a soil layer from the hydrological point of view, characterized by its specific hydraulic parameters, and whose thickness depends on the quantity and bulk density of the slurry dry matter. An assessment was performed by comparisons with measurements of NH3 volatilization fluxes from two specific datasets. The addition of the slurry layer clearly improved the simulations of both the NH3 volatilization flux and ammoniacal nitrogen (NHX-N) distribution in the soil. This concept together with its parameterization proved to be relevant for accounting for effect of the slurry application rates on volatilization, and subsequent abatement obtained with band spreading. The efficiency factor was improved from -0.35 to 0.71. This concept also succeeded in describing the slurry layer state over the whole range from slurry ponding at the surface to the dried-out state, via a slurry in an intermediate drying state. This was actually a prerequisite for the good simulation of NH3 volatilization over the whole volatilization event. This approach is promising for extension to various organic materials present at the soil surface.

Published
2012
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57. Typologie des contaminants organiques : vers un outil opérationnel permettant d’aboutir à la définition et au choix de micropolluants représentatifs « modèles » pour des études en écotoxicologie

Author

Pierre Benoit, Laure Mamy, Virginie Rossard, Eric Latrille, Fabienne Bessac, Dominique Patureau, Enrique Barriuso Benito, Carole Bedos, Xavier Louchart, Fabrice Martin, Cécile Miege, Francois Laurent, Patrice Carpentier, Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Santé des plantes et environnement (S.P.E.)-Environnement et Agronomie (E.A.)-Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés (PESSAC), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Milieux aquatiques, écologie et pollutions (UR MALY), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Toxicologie Alimentaire (UTA), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Physicochimie et Ecotoxicologie des SolS d'Agrosystèmes Contaminés (PESSAC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Toulouse (UT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Microbiologie du Sol et de l'Environnement (MSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), UR MAEP, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Unité Ecotoxicologie Environnement, Institut National de Recherche Agronomique (INRA). UMR Microbiologie du Sol et de l'Environnement (1229)., AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Environnement et Grandes Cultures ( EGC ), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Santé des plantes et environnement ( S.P.E. ) -Environnement et Agronomie ( E.A. ) -Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés ( PESSAC ), UR 0050 Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] ( LBE ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Environnement et Agronomie ( E.A. ) -Microbiologie et Chaîne Alimentaire ( MICA ), Ecole d'ingénieurs de Purpan, Toulouse, France, Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème ( UMR LISAH ), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [ Madagascar] ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Milieux aquatiques, écologie et pollutions ( UR MALY ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Anses - Unité Ecotoxicologie Environnement, Maisons-Alfort, France, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ), Microbiologie du Sol et de l'Environnement ( MSE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement ( EcoLab (ENSAT-Bat A) ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-PRES Université de Toulouse-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail ( ANSES Maisons-Alfort )

Subjects
[ SDV ] Life Sciences [q-bio], classification, contaminant organique, QSAR, impact environnemental, [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

Communication orale, résuméCommunication orale, résumé; Le nombre et la diversité des contaminants organiques (pesticides, HAP, PCB, médicaments,…) potentiellement présents dans l’environnement est une réalité à laquelle sont confrontées les recherches portant sur le devenir et les impacts de ces substances. Selon les estimations, entre 30 000 et 100 000 substances sont concernées, il est donc impossible de les étudier au cas par cas. Cette difficulté se rencontre notamment dans le contexte de la Directive Européenne REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemical substances) qui vise à mettre en place un système d’enregistrement de 30 000 substances chimiques pour lesquelles des informations précises sur la dispersion de ces substances dans l’environnement et leurs impacts écotoxicologiques sont exigées. Parallèlement à ces besoins en lien direct avec le travail d’évaluation des risques, notre communauté scientifique ressent fortement la nécessité de classer les contaminants organiques en fonction de leurs propriétés essentielles dans les mécanismes responsables de leur comportement dans l’environnement, de leur passage dans les organismes vivants et de leurs effets toxicologiques. Nous avons récemment développé une méthodologie permettant de classer des contaminants organiques selon des propriétés directement liées aux processus d’intérêt environnementaux, par exemple leur rétention irréversible, leur dégradation biotique ou abiotique, leur transfert vers l’air ou les eaux, leur passage dans les organismes vivants ou encore leurs effets toxicologiques. Cet outil, appelé TYPOL, est basé à la fois sur une approche «in silico» calculant des descripteurs moléculaires et sur des méthodes de classification combinant descripteurs moléculaires et paramètres comportementaux. Les classes sont construites à partir d’une analyse statistique (type PLS) des propriétés déduites de la prise en compte des caractéristiques structurales des molécules considérées et des paramètres environnementaux. Le choix des relations entre paramètres et descripteurs est en grande partie basée sur des relations de type QSAR (structure-activité). De par son mode de construction, l’outil est adaptable à différentes questions de recherche et concerne l’ensemble des contaminants organiques existants ou potentiels. Il vise à extrapoler des connaissances au sein d’une classe de composés à partir des résultats obtenus sur quelques molécules. Il est composé d'une base de données en MySQL accessible sur un serveur commun. L'ajout de nouvelles données se fait soit par transfert d'un fichier tableur (type Excel), soit par modification de la base à l'aide d'un outil web (phpMyAdmin). Les interfaces d'interrogation de la base de données et des traitements statistiques sont programmées dans le langage R qui intègre de nombreuses bibliothèques de méthodes de traitements statistiques des données. Les sorties graphiques sont aussi réalisées par le logiciel R. Des perspectives d’améliorations sont envisagées : - Ajouts de paramètres environnementaux. Un travail important sera à réaliser autour des données manquantes pour combler une partie des manques. Au sein de l’ANSES, des contacts dans les services BIOCIDE et REACH sont envisagés. Pour les pesticides, il sera possible d’insérer des données extraites de la base AGRITOX pour notamment pour des paramètres écotoxicologiques. Des possibilités non explorées existent auprès de l’INERIS. Des travaux en cours au Cemagref de Lyon pourraient potentiellement se raccrocher à ce travail. - Ajouts de descripteurs moléculaires. Pour d’autres pesticides ou des contaminants émergents, la phase d’obtention des descripteurs pourra être améliorée en réalisant l’analyse conformationnelle pour localiser le minimum global grâce à l’utilisation de méthodes comme la dynamique moléculaire ou des méthodes de type Monte Carlo. - Travailler sur les liens entre molécules parent et métabolites Il serait intéressant de les prévoir pour par exemple faire apparaître les filiations lors des changements de classes suite à des processus de biodégradation. Ce travail a démarré en 2011 dans le cadre du projet BIODECHLORD « Etudes exploratoires de la dégradation microbienne de la chlordécone » (financement AIP DEMICHLORD et coordination Fabrice Martin (INRA Dijon) où TYPOL sera utilisé pour tester des scénarios de biodégradation de la chlordécone et de cyclodiènes apparentés (approche in silico).

Published
2011

58. Strategies to mitigate particle emissions from agriculture: links between primary particles and ammonia

Author

Juliette Faburé, Rogier, Sylvestre S., Génermont, Sophie S., Cellier, Pierre P., Carole Bedos, Sébastien Saint-Jean, Fiani, E. E., Benjamin Loubet, Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Service entreprises et écotechnologies, Agence de l'Environnement et de la Maitrise de l'Energie, Saisissez le nom du laboratoire, du service ou du département., Ville service., and AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

Subjects
[SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences
Abstract

absent

Published
2011

60. Typologie des contaminants organiques. Comment relier les propriétés moléculaires des contaminants à leur devenir dans l’environnement et à leurs effets écotoxicologiques?

Author

Laure Mamy, Pierre Benoit, Enrique Barriuso Benito, Carole Bedos, Fabienne Bessac, Eric Latrille, Dominique Steyer, Virginie Rossard, Xavier Louchart, Christian Bockstaller, Fabrice Martin, Cécile Miège, UR 0251 Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Santé des plantes et environnement (S.P.E.)-Environnement et Agronomie (E.A.)-Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés (PESSAC), Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire Agronomie et Environnement - Antenne Colmar (LAE-Colmar ), Laboratoire Agronomie et Environnement (LAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Lorraine (UL), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Milieux aquatiques, écologie et pollutions (UR MALY), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), FLAveur, VIsion et Comportement du consommateur (FLAVIC), Etablissement National d'Enseignement Supérieur Agronomique de Dijon (ENESAD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), ProdInra, Archive Ouverte, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Santé des plantes et environnement ( S.P.E. ) -Environnement et Agronomie ( E.A. ) -Physico-chimie et Ecotoxicologie des Sols d'agrosystèmes contaminés ( PESSAC ), Environnement et Grandes Cultures ( EGC ), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Ecole d'ingénieurs de Purpan, Toulouse, France, UR 0050 Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] ( LBE ), Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Environnement et Agronomie ( E.A. ) -Microbiologie et Chaîne Alimentaire ( MICA ), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème ( UMR LISAH ), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [ Madagascar] ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire Agronomie et Environnement - Antenne Colmar ( LAE-Colmar ), Laboratoire Agronomie et Environnement ( LAE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Lorraine ( UL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Milieux aquatiques, écologie et pollutions ( UR MALY ), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture ( IRSTEA ), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [ Madagascar])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [ SDV ] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

absent

Published
2010

61. Fungicide volatilization measurements: inverse modeling, role of vapor pressure, and state of foliar residue

Author

Olivier Briand, Benjamin Loubet, Brigitte Durand, Enrique Barriuso, Dominique Flura, Carole Bedos, Marie-France Rousseau-Djabri, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agence Française de Sécurité Sanitaire de l'Environnement et du Travail, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
MODELISATION INVERSE, Friction, Meteorological Concepts, Vapor Pressure, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Vapor pressure, [SDV]Life Sciences [q-bio], 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Piperidines, MODELE FIDES, Nitriles, Environmental Chemistry, AGRONOMIE, Triticum, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, Residue (complex analysis), Volatilisation, Chlorothalonil, Atmosphere, Chemistry, Air, Diurnal temperature variation, Pesticide Residues, Agriculture, General Chemistry, Atmospheric dispersion modeling, Pesticide, Fungicides, Industrial, Plant Leaves, Solutions, Models, Chemical, Environmental chemistry, RESIDU FOLIAIRE, Volatilization, Interception
Abstract

Few data sets of pesticide volatilization from plants at the field scale are available. In this work, we report measurements of fenpropidin and chlorothalonil volatilization on a wheat field using the aerodynamic gradient (AG) method and an inverse dispersion modeling approach (using the FIDES model). Other data necessary to run volatilization models are also reported: measured application dose, crop interception, plant foliage residue, upwind concentrations, and meteorological conditions. The comparison of the AG and inverse modeling methods proved the latter to be reliable and hence suitable for estimating volatilization rates with minimized costs. Different diurnal/nocturnal volatilization patterns were observed: fenpropidin volatilization peaked on the application day and then decreased dramatically, while chlorothalonil volatilization remained fairly stable over a week-long period. Cumulated emissions after 31 h reached 3.5 g ha(-1) and 5 g ha(-1), respectively (0.8% and 0.6% of the theoretical application dose). A larger difference in volatilization rates was expected given differences in vapor pressure, and for fenpropidin, volatilization should have continued given that 80% of the initial amount remained on plant foliage for 6 days. We thus ask if vapor pressure alone can accurately estimate volatilization just after application and then question the state of foliar residue. We identified adsorption, formulation, and extraction techniques as relevant explanations.

Published
2010
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62. An inverse model to estimate ammonia emissions from fields

Author

Erwan Personne, Carole Bedos, Benjamin Loubet, Gianfranco Rana, Sophie Genermont, Olivier Fanucci, Brigitte Durand, Céline Decuq, Rossana Monica Ferrara, Pierre Cellier, Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Research Unit for Cropping Systems in Dry Environments, Agricultural Research Council (CRA), and AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Field (physics), Fetch, Soil Science, Mineralogy, 010501 environmental sciences, [SDV.SA.SDS]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Soil study, Thermal diffusivity, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Power law, Wind speed, 13. Climate action, Range (statistics), Applied mathematics, Environmental science, Shear velocity, Sensitivity (control systems), 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

This paper presents and evaluates an inverse model for estimating ammonia emission from agricultural land. The method is based on an analytical model derived from the advection-diffusion equation, assuming power law profiles for wind speed and diffusivity. A three-dimensional model and a two-dimensional model are evaluated. The hypotheses of flux-driven or concentration-driven emissions are also tested. The model is evaluated against three datasets covering a range of ammonia fluxes, field geometry/size and measurement techniques. The sensitivity and the uncertainty of the method is also evaluated with a MonteCarlo approach, as well as based on existing datasets. Finally, the capability of the method to work with time-integrated concentrations (e.g. using diffusive concentration samplers) is also evaluated. The inverse model gives estimations of the ammonia emissions within a few per cent of the measurements. Moreover, the method is mainly sensitive to the concentration, the friction velocity and the thermal stratification of the atmosphere. The two-dimensional approaches give similar results to the three-dimensional one, provided the field is large enough. The concentration-driven hypothesis is similar to the flux-driven hypothesis for a fetch greater than approximately 20 m. The results are discussed in comparison with the previous approaches: the Theoretical Profile Shape (TPS or Zinst approach) and the backward Lagrangian Stochastic model (BLS).

Published
2010
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63. Modelling pesticide volatilization after soil application using the mechanistic model Volt'Air

Author

Enrique Barriuso, Sophie Genermont, Lucas Garcia, Pierre Cellier, Carole Bedos, Edith Le Cadre, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecologie Fonctionnelle et Biogéochimie des Sols (Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Montpellier (ENSA M)

Subjects
Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Air pollution, 010501 environmental sciences, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, HENRY'S LAW CONSTANT, medicine, Pedology, Atrazine, MODELE VOLT'AIR, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Volatilisation, Alachlor, ADSORPTION COEFFICIENT, Environmental engineering, PEDO-CLIMATIC CONDITIONS, Trifluralin, 15. Life on land, Pesticide, ATMOSPHERE, chemistry, 13. Climate action, Soil water, Environmental science, EMISSION
Abstract

Volatilization of pesticides participates in atmospheric contamination and affects environmental ecosystems including human welfare. Modelling at relevant time and spatial scales is needed to better understand the complex processes involved in pesticide volatilization. Volt'Air-Pesticides has been developed following a two-step procedure to study pesticide volatilization at the field scale and at a quarter time step. Firstly, Volt'Air-NH 3 was adapted by extending the initial transfer of solutes to pesticides and by adding specific calculations for physico-chemical equilibriums as well as for the degradation of pesticides in soil. Secondly, the model was evaluated in terms of 3 pesticides applied on bare soil (atrazine, alachlor, and trifluralin) which display a wide range of volatilization rates. A sensitivity analysis confirmed the relevance of tuning to K h . Then, using Volt'Air-Pesticides, environmental conditions and emission fluxes of the pesticides were compared to fluxes measured under 2 environmental conditions. The model fairly well described water temporal dynamics, soil surface temperature, and energy budget. Overall, Volt'Air-Pesticides estimates of the order of magnitude of the volatilization flux of all three compounds were in good agreement with the field measurements. The model also satisfactorily simulated the decrease in the volatilization rate of the three pesticides during night-time as well as the decrease in the soil surface residue of trifluralin before and after incorporation. However, the timing of the maximum flux rate during the day was not correctly described, thought to be linked to an increased adsorption under dry soil conditions. Thanks to Volt'Air's capacity to deal with pedo-climatic conditions, several existing parameterizations describing adsorption as a function of soil water content could be tested. However, this point requires further investigation. Practically speaking, Volt'Air-Pesticides can be a useful tool to make decision about agricultural practices such as incorporation or for the estimation of overall pesticide volatilization rates, and it holds promise for time specific dynamics.

Published
2009
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64. Measurement of trifluralin volatilization in the field: Relation to soil residue and effect of soil incorporation

Author

Benoit Gabrielle, Marie-France Rousseau-Djabri, Carole Bedos, Pierre Cellier, Brigitte Durand, Enrique Barriuso, Dominique Flura, Environnement et Grandes Cultures (EGC), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorological Concepts, Health, Toxicology and Mutagenesis, Field experiment, 010501 environmental sciences, Toxicology, DISSIPATION HALF-LIFE, 01 natural sciences, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, chemistry.chemical_compound, Soil, Diurnal cycle, Soil retrogression and degradation, PESTICIDE, SOIL CONCENTRATION, Soil Pollutants, TRANSFER, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, Air Pollutants, Volatilisation, Pesticide Residues, Trifluralin, General Medicine, 15. Life on land, Pesticide, ATMOSPHERE, Pollution, Soil contamination, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, chemistry, Environmental chemistry, Soil water, Environmental science, Volatilization, Environmental Monitoring
Abstract

Volatilization may represent a major dissipation pathway for pesticides applied to soils or crops. A field experiment (September, 2002), consisted in volatilization fluxes measurements during 6 days, covering the periods before and after soil incorporation carried out 24 h after trifluralin spraying on bare soil. Evolution of concentration in soil was measured during 101 days, together with soil physical and meteorological variables. Volatilization fluxes were very high immediately after application (1900 ng m−2 s−1), decreased down to 100 ng m−2 s−1 in the following 24 h. Soil incorporation strongly abated trifluralin concentration in the air. 99% of the total volatilization losses recorded over the 6 days following application occurred before incorporation. Volatilization fluxes evidenced a diurnal cycle driven by environmental conditions. Soil trifluralin residues could still be quantified 101 days after application. Our results highlight the caution required when using soil degradation half-life values in the field for volatile compounds.

Published
2005
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65. Occurrence of pesticides in the atmosphere in France

Author

Enrique Barriuso, Raoul Calvet, Carole Bedos, Pierre Cellier, Unité de recherches en bioclimatologie, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and ProdInra, Migration

Subjects
[SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDV.SA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, biology, Air pollution, 010501 environmental sciences, Pesticide, Particulates, Contamination, biology.organism_classification, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, Niebla, 6. Clean water, Aerosol, Rainwater harvesting, Atmosphere, 13. Climate action, Environmental chemistry, medicine, Environmental science, Agronomy and Crop Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

The transfer of pesticides to the atmosphere leads to a contamination of all atmospheric phases: gaseous, aerosol particles, fog droplets or rainwater. This paper makes a review of observations of pesticides in the atmosphere in France, which started at the end of the 80s. Measured concentrations in rainwater were very high, with maximum values reaching 60 µg.l -1 . Concentrations in fog were much higher than in rainwater. Regarding the gaseous and particulate phases, the measured concentrations range from not detected to 185 ng.m -3 . Very high values (2.6 µg.m -3 ) have been measured locally. This contamination is observed throughout the year, sometimes displaying a seasonal pattern and spatial variability. Compounds which have been banned are still present in the atmosphere. It is also striking that pesticides which could be expected to be not very volatile based on their physico-chemical characteristics are found in the atmosphere.

Published
2002

66. Rate of pesticide volatilization from soil: an experimental approach with a wind tunnel system applied to trifluralin

Author

Enrique Barriuso, Marie-France Rousseau-Djabri, Carole Bedos, Pierre Cellier, Sylvie Masson, Dominique Flura, Unité de recherches en bioclimatologie, and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

Subjects
Atmospheric Science, Topsoil, Volatilisation, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Chemistry, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Airflow, Environmental engineering, Trifluralin, Repeatability, 010501 environmental sciences, Pesticide, 01 natural sciences, Atmosphere, chemistry.chemical_compound, 13. Climate action, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, Wind tunnel
Abstract

Pesticide volatilization to the atmosphere may be a major pathway of dissipation closely linked with environmental, physico-chemical and technical factors. Understanding the volatilization process requires systems that make it possible to control some of these factors. Wind tunnels meet to these criteria. The volatilization flux is determined from a mass balance, using the difference in atmospheric pesticide concentration between the entrance and the exit of the tunnel and the airflow rate. An experiment was carried out in June 2000 to study the repeatability of this technique. Volatilization of trifluralin was measured in three wind tunnels for 8 days with a sampling period varying between 3 h and 2 days. Pesticide concentration was determined by trapping by XAD-2 resin in a two-stage cartridge, solvent extraction and analysis by gas chromatography. Cumulated losses through volatilization reached 30% of the measured application dose after 8 days, with a variability of less than 20% between the three tunnels. Approximately 20% remained in the topsoil (0–2 cm), with a variability of 14% between the three tunnels. The decrease in the volatilization flux over time is coherent with the expected theoretical evolution for a volatile pesticide such as trifluralin and with previous experimental works.

Published
2002

67. Modélisation du transfert de deux herbicides en plein champ dans un système de culture maïs conventionnel : comparaison des modèles MACRO, PEARL et PRZM

Author

Jésus Maria Marin Benito, Valerie Pot-Genty, Lionel Alletto, Carole Bedos, Enrique Barriuso, Pierre Benoit, Laure Mamy, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, UMR : AGroécologie, Innovations, TeRritoires, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Groupe Français des Pesticides (GFP). FRA., and ProdInra, Archive Ouverte

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], S-métolachore, [SDV]Life Sciences [q-bio], mésotrine, Lixiviation, pesticides, performance des modèles
Abstract

oral communication abstract; Modélisation du transfert de deux herbicides en plein champ dans un système de culture maïs conventionnel : comparaison des modèles MACRO, PEARL et PRZM. 45e Congrès du Groupe Français des Pesticides "Devenir et impact des pesticides : verrous à lever et nouveaux enjeux. 45e Congrès du Groupe Français des Pesticides

68. Devenir dans l'environnement de fongicides appliqués sur du blé : analyse de l'effet de l'architecture

Author

Carole Bedos, Laure Mamy, Valerie Pot-Genty, Nebila Lichiheb, Pierre Benoit, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA). FRA., and Groupe Français des Pesticides (GFP). FRA.

Subjects
feuille, fongicides, architecture, [SDV]Life Sciences [q-bio], interception, environnement
Abstract

poster abstract; Devenir dans l'environnement de fongicides appliqués sur du blé : analyse de l'effet de l'architecture. 45e Congrès du Groupe Français des Pesticides "Devenir et impact des pesticides : verrous à lever et nouveaux enjeux. 45e Congrès du Groupe Français des Pesticides

69. Agriculture et qualité de l’air : éléments de mise en contexte

Author

Pierre Cellier, Carole Bedos, Jean-François Castell, Sophie Génermont, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Bedos, C., Génermont, S., Castell, J.F., Cellier, P., and Durivault, Anaïs

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDV.SA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDE]Environmental Sciences

70. An integrated and modular model for simulating and evaluating how canopy architecture can help reduce fungicide applications

Author

Christian Fournier, Christophe Pradal, Mariem Abichou, Bruno Andrieu, Marie-Odile Bancal, Carole Bedos, Pierre Benoit, Camille Chambon, Romain Chapuis, Cotteux, E., Laure Mamy, Neil Paveley, Valérie Pot, Sébastien Saint-Jean, Carole Sinfort, Claire Richard, Alexandra ter Halle, Eric van den Berg, Anne Sophie Walker, Corinne Robert, Écophysiologie des Plantes sous Stress environnementaux (LEPSE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Modeling plant morphogenesis at different scales, from genes to phenotype (VIRTUAL PLANTS), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Plant Disease Management (ADAS), ADAS, Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (ICCF), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Alterra [Wageningen] (ESS-CC), Centre for Water and Climate [Wageningen], BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), Risto Sievänen and Eero Nikinmaa and Christophe Godin and Anna Lintunen and Pekka Nygren, Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut de Chimie du CNRS (INC)-SIGMA Clermont (SIGMA Clermont)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Sigma CLERMONT (Sigma CLERMONT)

Subjects
Pesticide, architecture, Wheat, Septoria, disease escape, simulation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Abstract

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]INSPIREISBN 978-951-651-408-9; International audience; An integrated model coupling architectural canopy development, disease dynamics, pesticide application, pesticide decay and effect of pesticide on disease dynamics has been developed. It allows simulation of the dynamics of epidemics overall a growth season, together with the evaluation of impacts on environment, yield reduction and erosion of pesticide efficiency. This tool allows for a multi-criteria evaluation of different fungicide applications strategies and for designing new strategies that reduce pesticide applications by increasing natural resistance linked to canopy architecture.

71. Ammonia volatilization from manure application to field: extrapolation from semi-controlled and controlled measurements to emissions in real agricultural conditions

Author

Georgios Ntinas, Dominique Flura, Benjamin Loubet, Carole Bedos, Denis Flick, Sophie Génermont, Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Ingénierie Procédés Aliments (GENIAL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Bacheley, H., Cambier, P., Vidal, R., Cheviron, N., FORMISANO, S., Houot, S., Lepeuple, A.-S., MEURISSE POLAK, A., Michaud, A., Revalier, A., VALLEZ, G., AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), and Legras, Eva

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

72. Modélisation des flux de pesticides dans les systèmes de culture : effets de la variabilité du climat, des pratiques agricoles et des propriétés des sols et des pesticides. Synthèse des résultats du projet Perform

Author

Laure Mamy, Sabine-Karen Lammoglia, Lionel Alletto, Carole Bedos, Pierre Benoit, François Brun, Benoit Gabrielle, Eric Justes, David Makowski, Marín-Benito, J. M., Julien Moeys, Nicolas Munier-Jolain, Bernard Nicolardot, Valerie Pot, Thibaud Quemar, Marjorie Ubertosi, Enrique Barriuso, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Université Paris-Saclay, AgroParisTech, AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Association de Coordination Technique Agricole (ACTA), Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Swedish Chemical agency, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, UMR : AGroécologie, Innovations, TeRritoires, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Association de Coordination Technique Agricole, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ), Department of Soil and Environnement, and Swedish University of Agricultural Sciences ( SLU )

Subjects
[ SDV ] Life Sciences [q-bio], F08 - Systèmes et modes de culture, [SDV]Life Sciences [q-bio], Impact sur l'environnement, H02 - Pesticides, pesticides, Pollution par l'agriculture, Pesticide, analyse d'incertitude, pratiques agricoles, Système de culture, STICS-MACRO, P02 - Pollution, analyse de sensibilité
Abstract

EAGESTADINRAAGROSUP; National audience; Modelling pesticides flows in cropping systems: effects of the variability of climate, agricultural practices, and soil and pesticides properties. Main results of the Perform project To identify cropping systems which could help to reduce pesticide use (French Ecophyto plan), the objectives of the Perform project were (1) to develop a new modelling approach allowing to assess the environmental performances of cropping systems (regarding the contamination of environment by pesticides) and (2) to study the effects of the variability of agropedoclimatic conditions and of the main uncertainties related to climate, agricultural practices, and soil and pesticides properties on pesticides concentrations. To model the concentrations of pesticides used in cropping systems, an approach combining the STICS crop model and the MACRO pesticide fate model was developed. The resulting model, STICS-MACRO, was tested against measured data and its performance was demonstrated to be acceptable. A sensitivity analysis of STICS-MACRO allowed to identify agricultural practices which could reduce water and pesticides flows toward groundwater. It was found that these flows decrease with the amount of organic residues on soil surface and with soil tillage intensity. Finally, an uncertainty analysis showed that the variability of simulated pesticides concentrations was mainly due to the variability of climate (especially the annual precipitations), pesticide sorption coefficient and to some soil hydraulic properties. However, these results depend on the studied agro-pedoclimatic conditions and this work will have to be extended to other climates, soils, pesticides and crops.; Dans la perspective d’identifier les systèmes de culture qui permettront de répondre aux enjeux du plan Écophyto, les objectifs du projet Perform consistent à (1) développer une nouvelle approche de modélisation pour évaluer les performances environnementales des systèmes de culture (vis-à-vis de la contamination de l’environnement par les pesticides) et (2) étudier les effets de la variabilité des conditions agropédoclimatiques et des principales sources d’incertitudes liées au climat, aux pratiques agricoles et aux propriétés des sols et des pesticides sur l’évaluation des concentrations en pesticides dans l’environnement. Afin de modéliser les flux de pesticides appliqués dans les systèmes de culture, une approche basée sur l’utilisation séquentielle du modèle de culture STICS et du modèle MACRO décrivant le devenir des pesticides dans l’environnement a été développée. La performance du modèle ainsi conçu, STICS-MACRO, a été testée et les résultats ont montré qu’elle était acceptable. L’analyse de sensibilité de STICS-MACRO a ensuite permis d’identifier les pratiques agricoles qui permettent de réduire les transferts d’eau et de pesticides vers les eaux souterraines. Ces transferts diminuent lorsque la quantité de résidus organiques apportée au sol diminue et lorsqu’un travail du sol est effectué. Enfin, une analyse d’incertitudes a montré que la variabilité des concentrations simulées en pesticides dans l’eau drainée est essentiellement due à la variabilité du climat (précipitations annuelles en particulier), du coefficient d’adsorption et de certaines propriétés hydrodynamiques des sols. Ces résultats sont spécifiques des conditions agro-pédoclimatiques étudiées et ce travail devra être étendu à d’autres types de sol, de climat, de pesticide et de culture

73. Mécanismes : échanges de polluants aux interfaces sol-végétation-atmosphère et devenir dans l’atmosphère

Author

Sébastien Saint-Jean, Carole Bedos, Raluca Ciuraru, Sophie Génermont, Laurent Huber, Juliette Lathiere, Benjamin Loubet, Raia Silvia Massad, Patrick Stella, Andrée Tuzet, Eric Villenave, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires (SADAPT), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bedos, C., Génermont, S., Castell, J.F., Cellier, P., Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Durivault, Anaïs

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDE]Environmental Sciences
Abstract

International audience

74. Modélisation intégrée du devenir des pesticides dans le paysage

Author

Marc Voltz, Carole Bedos, David Crevoisier, Cécile Dagès, Meriem Djouhri, Jean-Christophe Fabre, François Lafolie, Benjamin Loubet, Erwan Personne, Pierre Bancal, Enrique Barriuso, Pierre Benoit, Yves Brunet, Casellas Eric, Patrick Chabrier, Camille Chambon, Manuel Chataigner, Jean Paul Douzals, Jean-Louis Drouet, Laure Mamy, Nicolas Moitrier, Valerie Pot, Helene Raynal, Bernadette Ruelle, Anatja Samouëlian, Saudreau, M., MAMY, Laure, Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Environnement Méditerranéen et Modélisation des Agro-Hydrosystèmes (EMMAH), Avignon Université (AU)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l’Arbre en environnement Fluctuant (PIAF), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA)

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDE]Environmental Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

75. Approches typologiques basées sur l’utilisation des QSAR - TyPol : un outil opérationnel permettant de cartographier et choisir des molécules « modèles » pour des études en écodynamique et en écotoxicologie

Author

Pierre Benoit, Eric Latrille, Laure Mamy, Dominique Patureau, Virginie Rossard, Fabienne Bessac, Rémi Servien, Enrique Barriuso, Carole Bedos, Francois Laurent, Xavier Louchart, Fabrice Martin-Laurent, Cecile Miege, ProdInra, Migration, Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité de recherche Science du Sol (USS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Écologie fonctionnelle et physique de l'environnement (EPHYSE), Laboratoire d'étude des Interactions Sol - Agrosystème - Hydrosystème (UMR LISAH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Milieux aquatiques, écologie et pollutions (UR MALY), and Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE] Environmental Sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, [SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, [SDV.BV] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

76. Emission factors of particulate matter due to agricultural practices: a review

Author

Juliette Faburé, Loubet, B., Génermont, Sophie S., Carole Bedos, Sébastien Saint-Jean, Cellier, P., Environnement et Grandes Cultures (EGC), AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech

Subjects
[SDE]Environmental Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

77. Modélisation des échanges : de l’échelle des processus aux échelles régionales

Author

Raia Silvia Massad, Andree Tuzet, Erwan Personne, Carole Bedos, Matthias Beekmann, Isabelle Coll, Jean-Louis Drouet, Audrey Fortems-Cheiney, Sophie Genermont, Benjamin Loubet, Sébastien Saint-Jean, Durivault, Anaïs, Bedos, C., Génermont, S., Castell, J.F., Cellier, P., Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDV]Life Sciences [q-bio], [SDE]Environmental Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

78. Chimie théorique et étude du devenir de composés organiques dans l'environnement grâce à l'outil TyPol

Author

Fabienne Bessac, Rémi Servien, Enrique Barriuso, Carole Bedos, Bastien Belzunces, Pierre Benoit, Kévin Bonnot, Olivier Crouzet, Jérôme Cuny, Sophie Hoyau, Eric Latrille, Francois Laurent, Xavier Louchart, Laure Mamy, Fabrice Martin-Laurent, Cecile Miege, Dominique Patureau, Mathias Rapacioli, Virginie Rossard, Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Servien, Rémi

Subjects
[MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], [CHIM] Chemical Sciences, [CHIM]Chemical Sciences, [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

Le nombre et la diversité des composés organiques (pesticides, hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP, polychlorobiphényles PCB, médicaments...) susceptibles d’être pré-sents dans l’environnement étant très élevés, il est impossible de réaliser des expériences pour117caractériser pour chacun d’entre eux leur devenir et leurs impacts. Ainsi, des méthodes de pré-diction se développent depuis de nombreuses années et, parmi elles, des méthodes basées surl’hypothèse que la structure des molécules conditionne leurs propriétés physico-chimiques, etpar voie de conséquence leurs effets biologiques et leur comportement dans l’environnement.Dans le cadre du réseau d’animation scientifique «Ecodynamique des Micropolluants»du département AgroEnv et du réseau d’écotoxicologie d’INRAE, nous avons développé uneméthodologie basée sur une approche in silico avec le calcul des descripteurs moléculaires decomposés organiques, suivi de leur classification selon leurs comportements dans l’environnement. Ces classes sont construites à partir d’une analyse statistique des propriétés intrinsèquesdéduites des caractéristiques structurales des molécules et des propriétés comportementales.L’outil TyPolA développé pour ce classement permet comprendre et de prédire le comportementdes composés composés organiques dans l’environnement et leurs impacts écotoxicologiques.Soulignant l’intérêt d’utiliser des descripteurs moléculaires, propriétés intrinsèques des substances, et des relations de type QSAR pour ce genre d’approches, notre objectif est de classerles composés organiques non pas par familles chimiques, mais selon des propriétés directementliées aux processus d’intérêt environnemental : rétention irréversible, transformation biotiqueou abiotique, transfert vers l’air ou les eaux, bioaccumulation dans les organismes vivants ouencore impacts écotoxicologiques.Les domaines d’application de cet outil sont très divers. Ainsi par exemple, des développements de TyPol ont été réalisés pour suivre la filiation entre composé parent et produitsde transformation. Cette approche a été récemment utilisée pour explorer différentes voies dedégradation prédictive du chlordécone.C L’utilisation de ces descripteurs dans la classificationTyPol a permis de classer les produits de transformation potentiels du chlordécone dans desgroupes de comportements différents : selon leur dégradabilité et aussi leur aptitude à la rétention, mobilité et bioconcentration.Un autre développement concerne le calcul des descripteurs moléculaires quantiques(moment dipolaire, polarisabilité...) qui permettent d’approcher la réactivité des composés organiques. La méthode AM1 avait été choisie au démarrage du projet pour son coût en temps decalcul particulièrement bas. Aujourd'hui, la méthode doit allier précision et efficience calculatoire. Pour explorer de la façon la plus exhaustive possible la surface d’énergie potentielle, larecherche conformationnelle a été améliorée pour déterminer la conformation de plus basseénergie grâce à un calcul de dynamique moléculaire. Pour le calcul des propriétés, la comparaison de différentes méthodes (AM1, DFTB, DFT) est en cours sur 107 molécules.TyPol a aussi été utilisé pour sélectionner des pesticides représentant des comportementstype, dans le cadre d’un projet de recherche en chimie théorique en essayant d'identifier pourles processus environnementaux « Dissolution » et « Adsorption » un pesticide par groupes decomposés. Nous avons ainsi travaillé avec l'atrazine, la métamitrone et le fenhexamide en interaction avec la fraction minérale d’un sol modélisée par une argile.La démarche adoptée pour cette étude de l'interaction pesticide/argile est une démarcheprogressive. La complexité des systèmes étudiés va croissant. Pour commencer, le pesticideseul en phase gazeuse est étudié par une analyse conformationnelle détaillée. L'étude se poursuitpar l’exploration de la complexation de ce pesticide par un puis deux cations du type Na+ ouCa2+. Lorsque l'interaction pesticide/cation est mieux comprise, le pesticide est déposé sur uneCa-montmorillonite modèle. Le solvant eau est ajouté pour étudier la désorption du pesticidede la montmorillonite hydratée. A chaque étape, nous évaluons les changements ou constantesobservés après ajouts au modèle utilisé pour ces calculs théoriques : pesticide + cation + argile+ eau. Cette démarche permettra de mieux comprendre le rôle de chaque composante et desinteractions correspondantes dans le processus d’adsorption.

79. Assessing the potentialities of innovating cropping systems to reduce pesticide losses to groundwater through a network of long term experimental sites and quantitative modelling

Author

Pierre Benoit, Lionel Alletto, Jesús-María Marín-Benito, André Gavaland, Simon Giuliano, Pascal Farcy, Sébastien Darras, Marjorie Ubertosi, Jérôme Pernel, Valerie Pot-Genty, Carole Bedos, Caroline Colnenne-David, Eric Justes, Nicolas Munier-Jolain, Enrique Barriuso, Laure Mamy, ProdInra, Archive Ouverte, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, UMR : AGroécologie, Innovations, TeRritoires, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Institute of Natural Resources and Agrobiology of Salamanca (IRNASA), Domaine expérimental d'Auzeville (UE AUZEVILLE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Domaine expérimental d'Époisses (DIJ EPOISSES), Domaine expérimental de Brunehaut (LILL MONS UE), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Agro-Transfert Ressources et Territoires, Agronomie, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Domaine expérimental d'Époisses - UE0115 U2E (DIJ EPOISSES), Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes ( ECOSYS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Institute of Natural Resources and Agrobiology of Salamanca ( IRNASA ), Domaine expérimental d'Auzeville ( UE AUZEVILLE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Domaine expérimental d'Époisses ( DIJ EPOISSES ), Domaine expérimental de Brunehaut ( LILL MONS UE ), and Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [ SDV ] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

EAGESTADAGROSUP; Assessing the potentialities of innovating cropping systems to reduce pesticide losses to groundwater through a network of long term experimental sites and quantitative modelling. 5. International Ecosummit “Ecological Sustainability : Engineering Change”

80. De nécessaires approches intégratives

Author

Raia Silvia Massad, Pierre Cellier, Carole Bedos, Juliette Lathiere, Nathalie de Noblet-Ducoudré, Paul Robin, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Sol Agro et hydrosystème Spatialisation (SAS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Bedos, C., Génermont, S., Castell, J.F., Cellier, P., and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDE]Environmental Sciences

81. Estimation du potentiel d’émission des pesticides vers l’atmosphère à partir de leurs propriétés moléculaires avec l’outil TyPol

Author

Kevin Bonnot, Carole Bedos, Laure Mamy, Christian Bockstaller, Eric Latrille, Dominique Patureau, Virginie Rossard, Rémi Servien, Pierre Benoit, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and MAMY, Laure

Subjects
[SDE] Environmental Sciences, [SDE]Environmental Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

82. Measuring Air Pollutant Concentrations and Fluxes

Author

Cristian Focsa, Jean-François Doussin, Dominique Baisnée, Nora Zannoni, Gaëlle Uzu, Roland Sarda-Esteve, Christian George, Stéphane Sauvage, Valérie Gros, Nathalie Redon, Eric Villenave, Benjamin Loubet, Gaëlle Dufour, Cathy Clerbaux, Denis Petitprez, Julien Kammer, Audrey Fortems-Cheiney, Abdelwahid Mellouki, Mathieu Cazaunau, Raluca Ciuraru, Maurice Millet, Jean-Luc Jaffrezo, Melynda Hassouna, Patricia Laville, Etienne Quivet, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (ECOSYS), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Atmosphérique Expérimentale (CAE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA (UMR_7583)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), TROPO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (IRCELYON), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Combustion, Aérothermique, Réactivité et Environnement (ICARE), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS - CNRS), Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physicochimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère - UMR 8522 (PC2A), Laboratoire Chimie de l'environnement (LCE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai (IMT Lille Douai), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Carole Bedos, Sophie Génermont, Jean-François Castell, Pierre Cellier (eds), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Laboratoire de Physico-Chimie de l'Atmosphère (LPCA), Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)

Subjects
Concentration, Ozone, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Air pollution, Eddy covariance, O3, 010501 environmental sciences, medicine.disease_cause, Atmospheric sciences, 01 natural sciences, Emission, chemistry.chemical_compound, medicine, Pesticides, Deposition, 0105 earth and related environmental sciences, Air pollutant concentrations, Reactivity, Global warming, VOCs, 15. Life on land, Particles, Deposition (aerosol physics), chemistry, NH3, 13. Climate action, Atmospheric chemistry, [SDE]Environmental Sciences, Environmental science, Spatial variability
Abstract

International audience; Estimating agriculture’s contribution to air pollution and global warming is needed to understand and limit its impacts on the environment and climate. It is equally important to estimate the capacity of agricultural practices to mitigate these emissions and to characterize atmospheric deposition and the impacts of air pollutants on agroecosystems. This chapter presents methods for measuring air pollutant concentrations, their fluxes at the soil-vegetation-atmosphere interface, and emissions from livestock facilities. Methods for measuring air concentrations are described with a focus on compounds emitted from or impacting agriculture (including forests): ammonia, nitrogen oxides, pesticides, volatile organic compounds including methane, abiotic and biotic particles, and ozone. The main methods for measuring emission and deposition fluxes of air pollutants between terrestrial surfaces, especially agroecosystems, and the atmosphere are described with a specific focus on the eddy covariance method as well as on emissions from livestock buildings. Then the general principles of source apportionment methods for estimating emissions spatial variability are presented. To address the questions on atmospheric chemistry, the methods used for measuring the reactivity of atmospheric compounds are presented. Finally, an insight is given on the developments of measurement methodologies to address new compounds and improve the sensors’ sensitivity and response time as well as provide estimates of spatial variability of concentrations and fluxes at larger scales.

Published
2020
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83. Pesticide volatilization from plants : experimental approach and modelling

Author

Lichiheb, Nebila, Environnement et Grandes Cultures (EGC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Enrique Barriuso, Carole Bedos, Erwan Personne, AgroParisTech-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and AgroParisTech

Subjects
[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, Atmospheric pollution, Leaf penetration, [SDV]Life Sciences [q-bio], pollution atmosphérique, pénétration foliaire, volatilisation, Modelling, Pollution atmosphèrique, [SDE]Environmental Sciences, Volatilization, these, photodégradation, pesticide, modélisation
Abstract

The agricultural activity presents the main source of the atmospheric contamination by pesticides. The occurrence of pesticides in the atmosphere concerns the research community due to their potential impacts on population and ecosystems. The volatilization from plants is higher and faster than the volatilization from soil. However, this transfer pathway is difficult to assess with few available models. The lack of knowledge on pesticide volatilization from plants is essentially linked to the complex interactions between processes occurring at the leaf surface and competing with volatilization, such as leaf penetration and photodegradation. A laboratory volatilization chamber was developed in order to study simultaneously the processes of volatilization and leaf penetration of 3 fungicides (epoxyconazole, chlorothalonil and fenpropidine) applied on wheat leaves. These experimentations allowed a refined description of leaf penetration process using a well-defined sequential extraction procedure of leaves. Leaf penetration coefficients, which are necessary to modelling the pesticide fate in plants, were calculated. Moreover relationships between physicochemical properties of pesticides and processes regulating their distribution on and in plant leaves were identified. The experimental study on the photodegradation process consisted in irradiating wax films using simulated solarlight. The results showed that for experimental conditions and pesticides chosen in our study, photodegradation seems to have played a minor role as dissipation process.The soil-vegetation-atmosphere exchange model SURFATM was adapted for pesticides using an approach inspired from the parameterization developed in the PEARL model. The originality of this model resides in its mechanistic description of the micro-meteorological conditions inside the canopy. As a first step the SURFATM-Pesticides model describes leaf penetration and photodegradation processes using empirical coefficients. Then a distribution of pesticide residues in the different compartments of the leaf surface was identified based on the experimental results. This approach allowed the quantification of pesticide fraction on the leaf surface available for volatilization. The combination of this compartmental approach and the identified relationships between physicochemical properties of pesticides and the leaf penetration process improves the genericity of the model. Moreover, the effect of the pesticide formulation in the commercial preparations was integrated in the model via empirical coefficients allowing a better simulation of the volatilization fluxes in the case of systemic pesticides. Comparison of model results and experimental measurements collected from two datasets showed satisfactory results. Once the contribution of soil volatilization has been activated, the SURFATM-Pesticides model will allow us to predict the overall pesticide volatilization at the field scale.; L’activité agricole présente la principale source de contamination de l’atmosphère par les pesticides. Les niveaux de concentration des pesticides dans l’atmosphère méritent une attention particulière de la part de la recherche compte tenu de leurs impacts potentiels sur la population et les écosystèmes. Bien que la volatilisation depuis la plante soit reconnue plus intense et plus rapide que la volatilisation depuis le sol, cette voie de transfert est à ce jour la moins bien renseignée avec peu de modèles disponibles pour sa description. Le manque de connaissances est lié essentiellement à la complexité des interactions entre les processus ayant lieu à la surface de la feuille et qui sont en compétition avec la volatilisation, notamment la pénétration foliaire et la photodégradation. Un système de chambre de volatilisation a été développé afin d’étudier d’une manière simultanée les processus de volatilisation et de pénétration foliaire. Les expérimentations réalisées avec 3 fongicides (époxyconazole, chlorothalonil et fenpropidine) appliqués sur feuilles de blé ont permis une description affinée du processus de pénétration foliaire grâce au protocole d’extraction des feuilles mis en place. Des coefficients de pénétration indispensables à la modélisation du devenir des pesticides à la surface des feuilles ont été calculés ainsi que des relations entre les propriétés physico-chimiques des pesticides et les processus qui contrôlent leur distribution sur et dans la feuille. L’étude expérimentale portant sur le processus de photodégradation a consisté en une irradiation de films de cire simulant les feuilles de blé traités avec des pesticides dans un simulateur solaire Suntest. Les résultats ont démontré que les pertes par photodégradation sont négligeables dans les conditions expérimentales et les pesticides choisis. Le modèle d’échange Sol-Végétation-Atmosphère SURFATM a été adapté aux pesticides selon une approche inspirée du modèle PEARL avec dans un premier temps des coefficients empiriques des processus de pénétration et de photodégradation. L’originalité de ce modèle réside dans sa description mécaniste des conditions micro-météorologiques à l’intérieur du couvert végétal. Ensuite, une approche de distribution des résidus de pesticides dans différents compartiments de la surface foliaire a été définie en se basant sur les résultats expérimentaux, permettant ainsi de prédire la fraction disponible à la volatilisation. La combinaison de cette approche avec les relations déduites entre les propriétés physico-chimiques des pesticides et le processus de pénétration foliaire améliore la généricité du modèle. Par ailleurs, l’effet de la formulation observé expérimentalement a été intégré via des coefficients empiriques permettant ainsi de mieux simuler les flux de volatilisation des produits systémiques. La comparaison entreles sorties du modèles et les résultats expérimentaux recueillis à partir de deux jeux de données acquis sur deux sites différents donne des résultats satisfaisants. Une fois activée la volatilisation depuis le sol, le modèle SURFATM-Pesticides permettra de prédire les émissions vers l’atmosphère de pesticides par volatilisation depuis les parcelles traitées.

Published
2014

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