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International audience; Preservation of biodiversity and ecosystem services is critical for sustainable development and human well-being. However, an unprecedented erosion of biodiversity is observed and the use of plant protection products (PPP) has been identified as one of its main causes. In this context, at the request of the French Ministries responsible for the Environment, for Agriculture and for Research, a panel of 46 scientific experts ran a nearly 2-year-long (2020-2022) collective scientific assessment (CSA) of international scientific knowledge relating to the impacts of PPP on biodiversity and ecosystem services. The scope of this CSA covered the terrestrial, atmospheric, freshwater, and marine environments (with the exception of groundwater) in their continuity from the site of PPP application to the ocean, in France and French overseas territories, based on international knowledge produced on or transposable to this type of context (climate, PPP used, biodiversity present, etc.). Here, we provide a brief summary of the CSA's main conclusions, which were drawn from about 4500 international publications. Our analysis finds that PPP contaminate all environmental matrices, including biota, and cause direct and indirect ecotoxicological effects that unequivocally contribute to the decline of certain biological groups and alter certain ecosystem functions and services. Levers for action to limit PPP-driven pollution and effects on environmental compartments include local measures from plot to landscape scales and regulatory improvements. However, there are still significant gaps in knowledge regarding environmental contamination by PPPs and its effect on biodiversity and ecosystem functions and services. Perspectives and research needs are proposed to address these gaps.

Agriculture is considered today as having major impacts on water quality in river basins. Transition from this situation to a better integration of agricultural practices in their environment is sought by many stakeholders and policy makers, from water, land development and also agriculture sectors. This appears costly when incorporating their various constraints. With the on-going research project ExpEau, the LTSER-FR network aims at (1) raising awareness on the opportunities to handle agricultural sources of water pollution collectively, and (2) comparing them in various watersheds. To that end, we are developing a hybrid serious game featuring activities and relations between farmers, municipalities and river basin organization on a virtual river basin, generated from actual datasets for topography, soil properties, and climate. For comparison sake, the game features a framed number of entities and possibilities of action, and the process of transforming actual datasets is standardized. We consider representative small basins (ca. 100 km2) that we discretize into three sub-basins, each of them representing a municipality as the first level for collaboration. Each sub basin counts about 30 hexagons elementary tiles with a single land use for each.In practice, the game is made of a physical board and playing action cards, as well as a twin on-line version. Farmer players access to the information on their environment and choose cultural practices thanks to a smartphone. Municipality and river basin organisation roles use their time and budget to facilitate collaboration and support more virtuous practices as well as infrastructures to decrease pollution. A local server computes the impacts of these actions in terms of production, collective well-being and contamination, and updates the players’ data. During the game session, players can see the virtual watershed, the land use and the infrastructures on the physical board. According to their role, they receive situated information on production, on territorial well-being and water quality and quantity.Involving students or local stakeholders, each session is followed by a debriefing that could produce (1) a local understanding on the interactions between agriculture and water quality, and (2) socio-ecosystem data to feed a cross LTSER analysis of these interactions.

The prevention of biodiversity loss in agricultural landscapes to protect ecosystem stability and functions is of major importance in itself and for the maintenance of associated ecosystem services. Intense agriculture leads to a loss in species richness and homogenization of species pools as well as the fragmentation of natural habitats and groundwater pollution. Constructed wetlands stand as nature-based solutions (NBS) to buffer the degradation of water quality by intercepting the transfer of particles, nutrients and pesticides between crops and surface waters. In karstic watersheds where sinkholes short-cut surface water directly to groundwater increasing water resource vulnerability, constructed wetlands are recommended to mitigate agricultural pollutants. Constructed wetlands also have the potential to improve landscape connectivity by providing refuge and breeding sites for wildlife, especially for amphibians. We propose here a methodology to identify optimal locations for water pollution mitigation using constructed wetlands from the perspective of habitat connectivity. We use ecological niche modelling at the regional scale to model the potential of habitat suitability for nine amphibian species, and to infer how the landscape impedes species movements. We combine those results to graph theory to identify connectivity priorities at the operational scale of an agricultural catchment area. Our framework allowed us to identify optimal areas from the point of view of the species, to analyze the effect of multifunctional constructed wetlands aiming to both reduce water pollution and to improve amphibian species habitat overall connectivity. More generally, we show the potential of habitat connectivity assessment to improve multifunctionality of NBS for pollution mitigation., Comment: 26 pages, 4 figures

International audience

The results of the Impact-CE project highlight the specific contribution of various integrative tools to have a more complete vision of the chemical and biological impact of pesticides on watercourses. In addition to grabe sampling, which gives a quantitative and instantaneous view of contamination, these tools provide more representative information over time, which makes them better tools for prioritising basins that contribute to contamination. They are also more robust for reporting interannual changes in agricultural practices, even if it may remain difficult to dissociate the effect of limited changes in practices from that of significant climatic variations. The results also confirm that, thanks to their accumulation capacity, passive samplers can reveal trace substances that are not seen by grabe measurements, such as degradation products, or that are only mobilised during floods. They also show the added value of both chemical and biological information in order to refine the impact diagnosis, highlight possible causes and provide additional information in terms of biodiversity and functioning of ecosystems. Interviews conducted with operational actors during the project show that it is essential that these tools be better known and appropriated by field managers, through training and support., Les résultats du projet Impact-CE mettent en évidence l’apport spécifique de divers outils intégratifs pour d’obtenir une vision plus complète de l’impact chimique et biologique des produits phytosanitaires sur les cours d’eau. En complément de l'échantillonnage ponctuel qui donne une vision quantitative et instantanée de la contamination, ces outils apportent des informations plus représentatives dans le temps ce qui en fait de meilleurs outils pour hiérarchiser des bassins contributifs à la contamination. Ils sont également plus robustes pour rendre compte d’évolutions interannuelles de pratiques, même s’il peut rester délicat de dissocier l’effet de changements limités de pratiques de celui de variations climatiques importantes. Les résultats confirment également que, grâce à leur capacité d’accumulation, les échantillonneurs passifs peuvent mettre en évidence des substances non vues par les mesures ponctuelles car présentes en très faible quantité, comme des produits de dégradation, ou seulement mobilisées de manière fugace, lors des crues. Ils montrent également la plus-value de mettre en regard des informations chimiques et biologiques pour affiner le diagnostic d’impact, en asseoir la pertinence en termes de causes possibles et apporter des informations complémentaires en termes de qualité et de bon fonctionnement des écosystèmes. Des entretiens réalisés auprès d'acteur opérationnels au cours du projet montrent qu'il est essentiel que ces outils puissent être mieux connus et appropriés par les gestionnaires de terrain, par le biais de formations mais aussi d’un accompagnement approprié.

International audience; Pesticides are priority concerns in aquatic risk assessment due to their widespread use, ongoing development of new molecules, and potential effects from short- and long-term exposures to aquatic life. Water quality assessments are also challenged by contrasting pesticide behaviors (e.g., mobility, half-life time, solubility) in different environmental contexts. Furthermore, monitoring networks are not well adapted to the pesticide media transfer dynamics and therefore fail at providing a reliable assessment of pesticides. We present here a Bayesian belief network that was developed in a cooperative process between researchers specializing in Bayesian modelling, soil sciences, agronomy, and diffuse pollutants to provide a tool for stakeholders to assess surface water contamination by pesticides. It integrates knowledge on dominant transfer pathways according to basin physical context and climate for different pesticides properties, such as half-life duration and affinity to organic C, to develop an assessment of risks of contamination for every watershed in France. The resulting model, ARPEGES (Analyse de Risque PEsticide pour la Gestion des Eaux de Surface; trans. Risk analysis of contamination by pesticides for surface water management), was developed in R. A user-friendly R interface was built to enable stakeholders to not only obtain ARPEGES' results, but also freely use it to test management scenarios. Though it is applicable to any chemical, its results are illustrated for S-Metolachlor, a pesticide that was widely used on cereals crops worldwide. In addition to providing contamination potential, ARPEGES also provides a way to diagnose its main explaining factors, enabling stakeholders to focus efforts in the most potentially affected basins, but also on the most probable cause of contamination. In this context, the Bayesian belief network allowed us to use information at different scales (i.e., regional contexts for climate, pedology at the basin scale, pesticide use at the municipality scale) to provide an expert assessment of the processes driving pesticide contamination of streams and the associated uncertainties. Integr Environ Assess Manag 2020;00:1-14. (c) 2020 SETAC

The Ardieres catchment, (150 km²), in Beaujolais (France), belongs to the first European catchments where surface water contamination by pesticides has been highlighted in the late 1980s. Research on this site mainly aims at better understanding organic pesticides and trace elements hydrological pathways to watercourses, and at evaluating subsequent contamination and impact on aquatic ecosystems. Landscape as well as instream processes are studied in order to highlight catchment vulnerability to contaminants and possible mitigation actions. A consistent hydrological and chemical monitoring of the Ardieres River and one of its tributaries, the Morcille River, has been taking place since 2002. It was supplemented by biological measurements on aquatic micro-organisms and macroinvertebrates, more particularly after 2005. The results show the importance of long-term study to account for the kinetics of contaminant transfer in hydro-biogeochemical systems. Physico-chemical, ecological and ecotoxicological measurements all showed spatial and temporal variability in water quality and a gradient of impact on community structures and ecological functions as a function of the pressure of human activity. Results allowed to develop indicators of toxic impacts and resilience of communities and provided avenues for action to improve water quality.

International audience; The pesticide registration process, as well as the chemical status of surface water bodies survey for the WFD reporting, involve interpreting data from public surface water monitoring networks. Identifying the main causes of the observed contamination is then useful to allow programming sound actions and/or verify mitigation measures efficiency. Two complementary methods were developed at France scale by Irstea and could help to perform those evaluations. This study, led with the support of the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety, aims at testing and comparing those methods, for a range of eight pesticides which formulations are under re-registration process. The first method compensates the poor temporal representativeness of monitoring data at the sampling station scale by aggregating the observations by fortnights and at the hydro-ecoregions scale (homogeneous spatial units in terms of geology, relief, climate and land use -31 at the French scale-). The 90th centile concentration is calculated to obtain an envelope curve of the contamination. The results highlight that this method is relevant for discriminating spatial and temporal tendencies (inter and intra annual) of the surface water contamination. The second method, named ARPEGES, assesses the potential routes of surface water bodies’ contamination by single pesticides, the elementary spatial entity being the water body catchment (according to the WFD definition). It takes into account both pesticide characteristics (degradation and mobility), pesticide use and environmental vulnerability. The crossing rules, based on expert judgment and Bayesian network, allows identifying possible causes of contamination. The results showed that both methods were consistent. An on-going work consists in consolidating the comparison between the two methods considering a wider range of active substances and years, and a more accurate spatialized data for pesticide use, especially in view of the 2019 WFD reporting.

Les données de surveillance de l'état des eaux du bassin Rhône-Méditerranée (RMed) attestent d'une contamination toujours présente des eaux de surface par certaines substances actives, pourtant interdites en France depuis plusieurs années : atrazine, simazine, norflurazon et oxadixyl (2003), terbuthylazine (2004), diuron (2008). L'Agence de l'Eau Rhône Méditerranée Corse (AERMC) a d'abord interprété certaines de ces contaminations récurrentes comme étant le reflet d'usages encore actuels et par conséquent illicites de ces substances actives. Lors de la consultation d'experts d'Irstea, de l'INRA et du BRGM en 2012, l'AERMC a noté qu'une autre hypothèse, celle du relargage de substances actives stockées dans les milieux avant leur interdiction, notamment sous la forme de résidus liés, était incontournable pour interpréter ces contaminations. Il en est ressorti un besoin d'approfondir l'analyse temporelle et spatiale des données de surveillance pour confronter les différentes hypothèses. En 2015, Irstea a présenté une première analyse s'appuyant sur la dynamique du ratio « concentration en métabolite / concentration en substance active » dans quelques cas particuliers ainsi que sur la répartition géographique des stations touchées par la contamination récurrente. La présente étude est le prolongement de cette première analyse, en visant une consolidation de la méthode d'analyse proposée et un élargissement de l'analyse des quelques cas particuliers abordés dans l'étude préliminaire à l'ensemble des stations du bassin RMed présentant de fortes concentrations en pesticides interdits.

La mise en œuvre de la directive cadre sur l’eau impose la realisation d’un etat des lieux des milieux aquatiques en 2013. En l’absence de methode harmonisee sur le niveau national, et a fortiori sur le plan europeen, la methode Arpeges (pour : analyse de risque pesticides pour la gestion des eaux de surface) a ete developpee dans ce contexte pour evaluer le risque de contamination globale par les pesticides des masses d’eau de surface de France metropolitaine. Cette methode repose sur le croisement de la vulnerabilite du milieu aux differents types de transferts hydriques et de la pression phytosanitaire. La vulnerabilite est estimee a partir de parametres lies au milieu physique et a son utilisation (notamment les sols, le climat et les zones tampons) et la pression phytosanitaire est caracterisee par les proprietes et les quantites de substances appliquees. Le croisement est realise grâce a un reseau bayesien construit par dire d’experts, qui permet d’organiser et de formaliser les connaissances sur les processus dominants en integrant les incertitudes, liees notamment a la disponibilite des donnees.

International audience; The French 'Ecophyto 2018' program calls for a 50% reduction in pesticide use. Local authorities are required to design cost-effective measures to minimize the impact of farmers’ pesticides on water resources. A successful implementation of these new measures can only be achieved through a better understanding of the interactions between water, land use and the environment. One way of doing this is to calculate pesticide pressure and agro-environmental indicators (AEIs). However, this approach requires an effective information system that can process both the characteristics of the river basin and the agricultural activities using at least two embedded scales: the scale of the small agricultural catchment for action by farmers and the scale of a larger watershed for public decision making. To this end, an environmental information system (EIS Pesticide) for pesticide issues was created using spatial data warehouse technology. This system allowed qualifying agricultural activities along with river basin characteristics. Specific spatial objects were designed to characterize practices at the relevant scales. The axes of analysis allowed providing results at different levels of integration, for different dimensions e.g. time, sprayed surface area, or pesticide type. The system was tested using datasets collected in the Charente watershed and its sub-basins and calculated pesticide pressure indicators on demand for each aggregation level defined.

National audience; Since 2007, pesticide indicators have been used by French agro-environmental public institutions so as to evaluate and limit the impact of agricultural practices on surface water quality, in accordance with the WFD requirements. A methodological work as been led, including the whole chain of causality (chemical pressure, transfer, state, impact), so as to test the coherence of various tools classically used to assess pesticide impact (an indicator of pesticide potential of transfer to waters, agro-hydrological models, chemical and biological measurements of pesticide impact in water courses). An integrative approach has been implemented so as to confront (i) indicators versus models results, (ii) models results versus chemical observations and (iii) chemical versus biological observations. The tested indicator (IFT SA Potentiel de Transfert) has been developped by INRA and it integrates an estimation of pesticide active ingredient frequency of treatment as well as its mobilily characteristics. Two case studies has been chosen : a mixed farming (cereals, vine, oleaginous plants) agricultural cathment (Ruiné in Charente, 413 ha of arable land) and a vine growing catchment (La Morcille in Beaujolais, 175 ha of arable land). In La Morcille the model MACRO has been used at the field scale while the SWAT model has been used in Ruiné at the sub-catchment scale. The calculations have been achieved at the crop season scale. Chemical monitoring has been achieved according to grab or passive sampling strategies and biological impact has been assessed on diatoms submitted to one month of exposure in each water course of Ruiné (2 observation sites) and La Morcille (3 observation sites). A specific environmental information system using data-warehousing has been used to help the gathering and agregation of data at the sub-catchment scale. Even if the results should be confirmed with complementary tests, a global coherence between the indicator and the results of the model MACRO at the field scale has been highlighted. It was much more difficult to highlight correlations in that way at the sub-catchment scale, probably because of the interference of a combination of factors (different soils, slopes, soil covers) which contribute, as well as agricultural practices, to pesticides transfer. The results permitted to highlight some points of attention so as to consolidate the approach and first conclusions. In particular, one has to grant a special attention to the quality and coherence of the data used for the different levels of confrontations. Obviously, the space and time scales of data acquisition must be compatible, which, in fact, is not so common, data being acquired through different programmes. It is also recommanded to display of a long enough set of meteorological data permitting to take into account the influence of inter-annual rainfall patterns on pesticide modelled transfer and then to provid more robust mean results to confront to the indicator, which, for its part, does not integrate the climat influence. Observation data highlighted the importance of better take into account pesticides degradation products in pesticide indicators and models, as some may be widely detected in surface waters and ecotoxic. Besides, models validity should be verified in more agro-predo-climatical situations so as to improve the consistence of their results before the confrotation with indicators.; Les controverses liées à l'usage de l’indicateur pesticides IFT (absence de prise en compte des risques de transfert) dans l’action publique agro-environnementale française (Mesures agro-environnementales, captages Grenelle, plan Ecophyto) ont conduit à développer un nouvel indicateur pesticides : l’IFT Substance Active potentiel de transfert (INRA et INERIS, 2014). Ce dernier intègre une "fonction potentiel de transfert" qui classe les valeurs de l’IFT SA en trois catégories de transfert (fort/moyen/faible) vers les eaux souterraines et de surface, selon les propriétés des substances actives. Nous présentons les résultats d’une recherche exploratoire s’inscrivant dans une démarche de validation des indicateurs pesticides en considérant toutes les étapes de la chaine causale du risque pesticide (pression, transfert, état, impact) en l’appliquant à l’indicateur IFT SA potentiel de transfert. La démarche développée propose une approche intégrative basée sur trois types de confrontations (indicateur/modélisation, modélisation/mesures chimiques et mesures chimiques/descripteurs biologiques) mobilisant quatre types de résultats intermédiaires : (i) un calcul du potentiel de transfert de pratiques phytosanitaires estimé par l’indicateur IFT SA potentiel de transfert, (ii) une modélisation du transfert liés à ces mêmes pratiques estimé par deux modèles agro-hydrologiques (SWAT et MACRO), (iii) des mesures chimiques de pesticides dans les eaux de surface et (iv) des mesures de descripteurs biologiques d’impact sur la qualité de l’eau (diatomées) (Zahm et al., 2015). Au plan expérimental, cette démarche a été testée sur les bassins versants du Ruiné (pratiques phytosanitaires enquêtées en grandes cultures et viticulture pour l’année 2012/13) et de la Morcille (pratiques phytosanitaires enquêtées en viticulture sur les années 2006 et 2009-2010; Beaujolais). La quantification des pesticides a été réalisée grâce à l’utilisation d’échantillonneurs passifs (POCIS) pour le Ruiné et à partir d’échantillonnages ponctuels tous les 15 jours sur la Morcille. Les communautés de diatomées naturelles ont été échantillonnées sur les deux sites, sur des substrats artificiels immergés pour une durée d’un mois. L’unité spatiale de confrontation des résultats correspond (i) pour le Ruiné, aux Sous Bassins Versants tels que délimités par le modèle ArcSWAT et (ii) sur la Morcille, à la parcelle agricole pour différentes pratiques phytosanitaires. La confrontation des résultats entre les valeurs calculées de l’indicateur IFT SA potentiel de transfert et les valeurs de flux pesticides estimées par la modélisation a été conduite à l’échelle temporelle de la saison, (i) sur la Morcille pour 7 substances parmi les plus utilisées sur la vigne, avec MACRO et (ii) sur le Ruiné pour 7 autres substances actives avec le modèle SWAT. Un système d’information environnemental mobilisant l’outil Spatial On-Line Analytical (SOLAP) a été développé en mobilisant les données thématiques et spatiales du bassin versant du Ruiné. Ces analyses SOLAP permettent de croiser les informations à différents niveaux de granularités et d’échelles spatiales et de calculer les indicateurs en fonction de différents axes d’analyses souhaités. Les résultats de la première confrontation (entre valeurs de l’indicateur l’IFT Substance Active potentiel de transfert versus résultats de la modélisation agro-hydrologique) montrent sur la Morcille (à l’échelle de la parcelle agricole) une bonne cohérence entre les valeurs de l’IFT SA potentiel de transfert vertical et horizontal et celles modélisées par MACRO (flux normalisé par la dose unité). Les parts relatives des classes de mobilité forte, moyenne et faible montrent une hiérarchie globalement identique entre IFT SA potentiel de transfert et résultats de modélisation normalisée par la dose unité. Il est observé que les substances ayant une classe forte de mobilité SIRIS correspondent bien aux substances présentant les plus forts transferts (en g/ha) bien que ces derniers puissent cependant être sous-estimés par la modélisation, notamment du fait d’une mobilisation très faible du glyphosate modélisé dans le ruissellement. De plus, la modélisation montre que la part de chaque classe de mobilité dans le flux total normalisé par la dose unité (tel que calculé par MACRO) est relativement sensible au croisement « date d’application et date d’occurrence de pluies significatives », que ce soit pour les transferts verticaux ou horizontaux. Ainsi, les conditions de mise en ½uvre des produits (occurrence de fortes pluies peu de temps après l’application) peuvent engendrer des situations à risque susceptibles d’exacerber la mobilité modélisée des substances appartenant aux classes de mobilité SIRIS faible et moyenne, comparativement aux substances appartenant à la classe de mobilité SIRIS forte, ce que ne permet pas d’estimer l’indicateur. Sur le bassin versant du Ruiné, la confrontation a été réalisée pour chacun des 13 sous-bassins à partir d’un test de corrélation sur les rangs (Spearman). Ce test montre des résultats significatifs et positifs uniquement pour le mancozèbe (fongicide appliqué sur la vigne) (corrélation proche de 0,8 pour une p-valeur inférieure à 0,10). Pour les six autres substances actives, les valeurs de corrélation proches de 0,5 ne permettent pas d’avancer des conclusions sur les liens entre IFT SA potentiel de transfert et sorties de modélisation. Les limites actuelles de l’IFT SA potentiel de transfert tiennent à ses caractéristiques. En effet, cet indicateur ne permet pas de rendre compte de la variabilité des transferts, induite notamment par les variations pluviométriques. Par ailleurs, son usage a montré qu’il ne peut pas être aujourd’hui directement mobilisé de façon opérationnelle notamment pour les derniers usages homologués car toutes les substances actives récentes ne possèdent pas encore de valeurs de rang SIRIS. Pour les substances enregistrées dans la base SIRIS, l’IFT SA potentiel de transfert permet d’accéder à un potentiel de transfert par classe de mobilité de substances cohérent avec la modélisation à l’échelle parcellaire. La seconde confrontation (entre concentrations en pesticides mesurées dans les eaux versus sorties de modélisation sur le Ruiné et la Morcille) a montré une bonne concordance des résultats (mêmes ordres de grandeur). Les analyses convergent vers la mise en évidence d’un gradient de contamination croissante le long de la Morcille et une modification de la composition de la pression pesticide entre les deux sites suivis sur le Ruiné. Cependant, cette confrontation a permis de soulever certaines limites des modèles agro-hydrologiques étudiés. En effet, si la modélisation des transferts des substances-mères est cohérente avec les usages, les modèles ne permettent pas actuellement de prédire l’apparition et le transfert des produits de dégradation dont les concentrations mesurées dans l’eau peuvent s’avérer supérieures à celles des molécules-mères. La troisième confrontation (entre mesures chimiques de pesticides et l’impact biologique mesuré in situ) a permis d’identifier les descripteurs les plus pertinents relatifs aux communautés diatomiques pour l’évaluation du risque toxique. Les trois types de descripteurs biologiques retenus (indices diatomiques, indices de biodiversité et présence d’espèces particulières) montrent une variabilité saisonnière très importante dans la composition spécifique des communautés, cohérentes avec la saisonnalité de la pression d’exposition. Cependant, le caractère intégratif des indicateurs biologiques, qui permet de mettre en évidence une altération globale de la qualité du milieu, ne permet pas de pointer une substance responsable d’impacts, soulignant la complexité de l’évaluation de l’écotoxicité des contaminants en mélange, tels qu’observés dans l’environnement. Au final, les travaux de recherche exploratoire ont permis de dégager deux résultats majeurs : le premier est l’identification des atouts et limites des différents outils mobilisés, le second concerne les verrous prioritaires à lever pour développer une telle approche de confrontation dans une démarche de validation d’indicateurs agro-environnementaux appliqués au risque pesticide dans les bassins-versants agricoles.

Pesticides are mostly used in an agricultural context. They may lead some waterbodies not to achieve the good status of water which the Water Framework Directive makes compulsory before 2015.This article briefly presents processes at work in pesticides' transfer towards fresh waters. Afterwards, it exposes the different kinds of solutions that can be used to limit water contamination by pesticides, and focuses on vegetative filter strips. Some operational consequences of the implied processes are then presented., Les produits phytosanitaires, majoritairement utilisés dans un contexte agricole, pourraient constituer, pour nombre de masses d'eau, une cause de non-atteinte du bon état écologique prévu par la DCE à l'horizon 2015. Cet article présente brièvement les processus intervenant dans le transfert des pesticides vers les eaux de surface. Il aborde ensuite rapidement les différentes d'actions envisageables pour limiter la contamination des eaux par les pesticides, en se focalisant plus particulièrement sur les zones tampons enherbées, et le rôle qu'elles peuvent jouer dans la limitation du transfert des pesticides transportés par le ruissellement vers les eaux de surface. On aborde enfin quelques conséquences opérationnelles liées aux processus impliqués dans l'efficacité de ces éléments du paysage.

International audience; Developing new biological indicators for monitoring toxic substances is a major environmental challenge. Intensive agricultural areas are generally pesticide-dependent and generate water pollution due to transfer of pesticide residues through spray-drift, run-off and leaching. The ecological effects of these pollutants in aquatic ecosystems are broad-ranging owing to the variety of substances present (herbicides, fungicides, insecticides, etc.). Biofilms (or periphyton) are considered to be early warning systems for contamination detection and their ability to reveal effects of pollutants led researchers to propose a variety of methods to detect and assess the impact of pesticides. The present article sought to provide new insights into the ecological significance of biofilm microbial communities and to discuss their bioindication potential for water quality and land use by reporting on 4 years of research performed on the French Ardières-Morcille experimental watershed (AMEW). Various biological indicators have been applied during several surveys on AMEW, allowing the characterisation of (i) the structure and diversity of biofilm communities [community level finger printing (CLFP) such as PCRDGGE and pigment classes], (ii) functions associated with biofilm[community level physiological profiles (CLPP) such as extracellular enzymes, pesticides biodegradation or carbon sources biodegradation] and (iii) biofilm tolerance assessment (pollution-induced community tolerance, PICT) of the main contaminant in the AMEW (copper and diuron). Approaches based on CLFPs and PICT were consistent with each other and indicated the upstream-downstream impact due to the increasing land use by vineyards and the adaptation of algal and bacterial communities to the pollution gradient. CLPPs gave a contrasted bioindication because some parameters (most of the tested extracellular enzymes activities) did not detect a pollution gradient. Such CLPPs, CLFPs and PICT methods applied to biofilm could constitute the basis for a relevant in situ assessment both for chemical effects and aquatic ecosystem resilience.

International audience; The use of inorganic pesticides in viticulture leads to the accumulation of metal(loid)s in soils which can be transferred to the hydro-systems (groundwater and surface water) via several processes. This study reports on the occurrence and behavior of metal(loid)s (Li, Al, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Sr, and Ba), with a particular focus on Cu, Zn, and As, in a small stream draining a vineyard catchment. Base flow and flood events were monitored in order to assess the spatiotemporal variability of metal(loid) concentrations and to evaluate the contribution of the particulate fraction to the transfer of metal(loid)s according to the hydrological conditions. Results show that very different patterns of metal(loid)s were observed in the Morcille River according to the hydrological conditions. In base flow conditions, Cu and As were mainly transported in dissolved phase, which contributed to more than 70 and 80 %, respectively, of the total load during this period. On the contrary, during base flow, Zn was mainly transported as associated to particles (90 %). During the two storm events monitored, the particulate fraction was dominant, as its represented around 74–80 %, 97 %, and 50–70 % of the total Cu, Zn, and As load in the river, respectively. Thus,despite a weaker affinity for particles during floods (decrease of particulate content during floods), metal(loid)s were mainly brought as particles, given that high amounts of suspended particulate matter (up to 2031 mg/L) were mobilized. Finally, comprehensive fluxes estimations confirmed that floods were responsible for more than 90 % of the total Cu, Zn and 75 % for As load transiting in the Morcille River in August within a very short period of time (less than 17 %).

Subsurface lateral flow in both texture-contrast soils and catchments with shallow bedrock is suspected to be a non-point source of contamination of watercourses by pesticides used in agriculture. As a case study, the north of the Beaujolais region (eastern France) provides a favorable environment for such contamination due to its agro-pedo-climatic conditions. Environments seen in the Beaujolais region include intense viticulture, permeable and shallow soils, steep hillslopes, and storms that occur during the periods of pesticide application. Watercourse contamination by pesticides has been widely observed in this region, and offsite pesticide transport by subsurface lateral flow is suspected to be involved in diffuse and chronic presence of pesticides in surface water. In order to confirm and quantify the potential role of such processes in pesticide transfer, an automated trench system has been designed. The trench was set up on a steep farmed hillslope in a texture-contrast soil. It was equipped with a tipping bucket flow meter and an automatic sampler to monitor pesticide concentrations in lateral flow at fine resolution, by means of a flow-dependent sampling strategy. Four pesticides currently used in vine growing were studied to provide a range of mobility properties: one insecticide (chlorpyrifos-methyl) and three fungicides (spiroxamine, tebuconazole, and dimethomorph). With this system, it was possible to study pesticide concentration dynamics in the subsurface lateral flow, generated by substantial rainfall events following pesticide applications. The experimental design ascertained to be a suitable method in which to monitor subsurface lateral flow and related transfer of pesticides.

Cette étude présente les résultats de la mise en ½uvre d’outils intégratifs d’évaluation in situ de la contamination de l’eau en pesticides et de ses effets biologiques au sein de rivières sur trois bassins versants agricoles aux contextes agro-pédo-climatiques différenciés. L’objectif majeur poursuivi est de mieux cerner les intérêts et les limites de ces outils pour évaluer l’impact des pratiques phytosanitaires sur les cours d’eau, mais également de mettre en avant l’intérêt d’une approche combinée (complémentarité des réponses). Une forte composante méthodologique a été développée afin de cerner au mieux les conditions et contraintes de mise en ½uvre de chaque outil pour répondre au mieux aux questions posées. Dans le cadre de cette étude, les outils ont plus particulièrement été testés sous l’angle de leur capacité à améliorer les diagnostics d’impact sur le terrain de la contamination des eaux de surface par les pesticides et à rendre compte d’évolutions de cette contamination. Les échantillonneurs passifs, en fournissant une concentration intégrée sur la durée de leur immersion, livrent une information plus représentative de la qualité moyenne du milieu vis-à-vis des substances phytosanitaires que l’échantillonnage ponctuel et améliorent donc l’interprétation des résultats en termes d’évolution spatiale ou temporelle de la contamination, en lien avec l’évolution des pratiques agricoles. Les outils biologiques (gammares encagés, étude des communautés microbiennes autochtones) renseignent plus largement sur les effets toxiques des substances en présence sur les organismes aquatiques. Les suivis réalisés ont prouvé l’aptitude de ces outils chimiques et biologiques à discriminer des typologies de pression différentes (contextes polyculture/viticulture), à rendre compte de la variabilité spatiale (gradient amont/aval, hiérarchisation de sous-bassins versants) et temporelle (effet des crues) de la contamination par les pesticides. De plus, les outils biologiques déployés ont permis de conforter ou de nuancer le suivi chimique apportant ainsi des éléments de diagnostic importants quant à l’estimation d’impacts globaux ou plus spécifiques aux pesticides sur la qualité biologique des milieux aquatiques. L’intérêt d’envisager leur utilisation pour améliorer les diagnostics de la contamination et évaluer l’efficacité de plans d’action est mis en avant. Cette synthèse sera complétée d’un fascicule rassemblant les éléments clés identifiés pour faciliter l’utilisation de ces outils et l’interprétation de leurs résultats pour une gamme de questions opérationnelles.

Since 2007, pesticide indicators have been used by French agro-environmental public institutions so as to evaluate and limit the impact of agricultural practices on surface water quality, in accordance with the WFD requirements. A methodological work as been led, including the whole chain of causality (chemical pressure, transfer, state, impact), so as to test the coherence of various tools classically used to assess pesticide impact (an indicator of pesticide potential of transfer to waters, agro-hydrological models, chemical and biological measurements of pesticide impact in water courses). An integrative approach has been implemented so as to confront (i) indicators versus models results, (ii) models results versus chemical observations and (iii) chemical versus biological observations. The tested indicator (IFT SA Potentiel de Transfert) has been developped by INRA and it integrates an estimation of pesticide active ingredient frequency of treatment as well as its mobilily characteristics. Two case studies has been chosen : a mixed farming (cereals, vine, oleaginous plants) agricultural cathment (Ruiné in Charente, 413 ha of arable land) and a vine growing catchment (La Morcille in Beaujolais, 175 ha of arable land). In La Morcille the model MACRO has been used at the field scale while the SWAT model has been used in Ruiné at the sub-catchment scale. The calculations have been achieved at the crop season scale. Chemical monitoring has been achieved according to grab or passive sampling strategies and biological impact has been assessed on diatoms submitted to one month of exposure in each water course of Ruiné (2 observation sites) and La Morcille (3 observation sites). A specific environmental information system using data-warehousing has been used to help the gathering and agregation of data at the sub-catchment scale.; Depuis 2007, l’action publique agro-environnementale française (Mesures agro-envionnementales, captages grennelle, plan Ecophyto) mobilise différents indicateurs pesticides pour évaluer l’atteinte des objectifs de préservation de la qualité de l’eau fixés par la directive cadre sur l’eau. La recherche développée ici est un travail méthodologique exploratoire s'intéressant à toutes les étapes de la chaine causale du risque (pression, transfert, état, impact) en l’appliquant à l’indicateur pesticide IFT Substance active « potentiel de transfert ». La méthodologie développée s’appuie sur une démarche intégrative de trois types de confrontations (indicateur /modélisation, modélisation / mesures chimiques et mesures chimiques / descripteurs biologiques) mobilisant quatre types de résultats intermédiaires : (i) un calcul du potentiel de transfert de pratiques phytosanitaires estimé par l’indicateur IFT SA potentiel de transfert, (ii) une modélisation du transfert de ces mêmes pratiques estimé par deux modèles agro-hydrologiques (SWAT et MACRO), (iii) des mesures chimiques de pesticides dans les eaux de surface et (iv) des mesure de descripteurs biologiques de la qualité de l’eau. La démarche a été testée sur les bassins versants du Ruiné en Charente (413 hectares de SAU à dominante vigne et grandes cultures) et de la Morcille dans le Beaujolais (175 ha de SAU en vigne). Les 23 agriculteurs présents sur le Ruiné ont tous été enquêtés permettant de recueillir l’information des pratiques agricoles sur 81 % la SAU pour 2012/2013. Sur la Morcille, les enquêtes ont concerné 30 viticulteurs (couvrant 50 % des pratiques de la SAU). Les mesures de pesticides prélévés ont été réalisées grâce à l’utilisation d’échantillonneurs passifs (POCIS) pour le Ruiné et à partir d’échantillonnages ponctuels sur la Morcille. Les communautés de diatomées naturelles ont été échantillonnées sur les deux sites, sur des substrats artificiels immergés pour une durée de 1 mois, correspondant aux pas de temps d’échantillonnage pour les analyses chimiques.

[Departement_IRSTEA]RE [TR1_IRSTEA]RIE / TRANSFEAU; International audience; Grassed buffer strips are one way to reduce pesticide transfer by surface runoff from farmed fields to streams. Numerous experimental studies have demonstrated that this type of development is very effective in various conditions. The results are nevertheless very variable. This variability is partially explained by the multiplicity of processes and contributive factors and by the fact that the latter are dynamic in nature and site-specific. Several results also show that the intercepted products are not systematically immobilized within the strip but can move in the subsurface, thus affecting the overall effectiveness of the system. As a consequence of this complexity, the present guidelines for the sizing and siting of grassed strips are still only qualitative or are the result of empirical approaches. The present review analyses the available results and defines needs for further research. This concern several basic processes determining the pesticide interception by grassed strip and numerical models necessary to integrate the complexity of interacting processes and formulate reliable managing guidelines.

Resume Le prelevement de la solution du sol par ceramiques poreuses permet le suivi des transferts de pesticides dans le sol. Le vieillissement du materiel entraine un biais dans les resultats. La comparaison en laboratoire de deux types de cellules de prelevement en ceramique, neuves et mises en place sur site pendant quatre ans, montre une modification des proprietes hydrodynamiques ainsi qu'une evolution possible de la capacite d'adsorption de la matrice. Le taux de passage, tant qualitatif que quantitatif, est meilleur pour le materiel usage. Des recommandations sur la gestion de site sont finalement exposees. Pour citer cet article : N. Domange et al., C. R. Geoscience 336 (2004).

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAU; This project led to the development of a method in order to assess the surface water contamination potential by pesticides at the small watershed scale. This method considers both spatial and temporal dimensions. The central idea is to aggregate at the catchment scale water and pesticides fluxes simulated at the plot scale, taking into account landscape elements influence (roads, ditches, embankments, buffer zones) on the transferred flux. The goal is to elaborate statistical descriptors of contamination at the outlet. Each catchment component is treated as a typical element, according to its characteristics (soil, slope, land use, agricultural practices ... ), which limits the number of local scale simulations and will facilitate the transposition to larger watersheds (several tens of square kilometers). This approach profits on the knowledge that we have of the processes governing the fate pesticides at plot level or within the landscape features, without having the complexity of a “complete” pesticides transfer model at the catchment scale. The work was carried out on two small catchments where data are numerous but of different quality. They highlighted the need to carefully define the parameters set for the MACRO model, which was used at the plot level. When possible, data should be site specific. A tool making it possible to simulate a large number of simulations was developed. It was applied in order to study the factors which govern pesticides transfers in MACRO for each situation. A method which delineates the catchment in areal or linear homogeneous elements was developed. On top of that, it defines hydrological connections between these elements, which makes it possible to identify which plots are connected or on the contrary isolated from the hydrographic network. Thus a first diagnosis of vulnerability at the catchment scale is possible. Finally, a catchment scale aggregation method of locally simulated water and pesticides fluxes was developed. An analysis method, based on data warehouses, was developed, which makes it possible to perform a thorough analysis of the simulation results. The aggregation method still has to be validated and then applied to a large set of scenarios. Anyway, it will finally allow to qualify more soundly the risk of contamination at the catchment scale, and to identify the most contributive areas or the most problematic configurations.; Ce projet a conduit à l’élaboration d’une méthode d’évaluation du potentiel de contamination des eaux de surface par les produits phytosanitaires à l’échelle du petit bassin versant (BV), qui inclut les dimensions spatiales et temporelles. L’idée centrale est d’agréger à l’échelle du BV les flux de phytosanitaires modélisés à l’échelle de la parcelle, en intégrant l’influence des éléments du paysage (routes, fossés, talus, zones tampons) sur les flux transférés, pour aboutir à des descripteurs statistiques du risque de contamination à l’exutoire. De plus, les éléments qui composent le BV sont chacun assimilés à un élément « type » en fonction de ses caractéristiques (sol, pente, occupation du sol, pratiques culturales ….) ce qui permet de limiter le nombre de simulations à l’échelle locale et de faciliter le passage ultérieur à l’échelle d’un plus grand bassin versant (quelques dizaines de km²). Une telle approche permet de valoriser la connaissance que l’on a des processus régissant le devenir des pesticides à l’échelle de la parcelle ou au sein des éléments du paysage sans avoir la complexité d’un modèle « complet » de transfert de pesticides à l’échelle du bassin versant. Les travaux ont été menés sur deux petits BV où les données sont nombreuses mais de qualité variable. Ils ont permis de mettre en évidence la nécessité de paramétrer soigneusement le modèle MACRO, utilisé à l’échelle de la parcelle, si possible à partir de données acquises localement. Un outil permettant de simuler un grand nombre de simulations a été élaboré, et a permis d’étudier les facteurs déterminant les transferts pour chaque situation dans MACRO. Une méthode de découpage du BV en éléments homogènes, surfaciques ou linéaires, et d’identification des connexions hydrologiques entre ces éléments a été développée. Elle permet d’identifier les parcelles connectées ou au contraire isolées du réseau hydrographique, et donc un premier diagnostic de vulnérabilité à l’échelle du BV. Enfin, une méthode d’agrégation à l’échelle du BV des flux simulés à l’échelle locale a été élaborée, et une méthode d’analyse des résultats, basée sur les entrepôts de données, développée. La méthode d’agrégation reste à valider et appliquer sur un panel de scénarios, mais elle permettra à terme de mieux qualifier le risque de contamination à l’échelle du bassin versant et d’identifier les zones du bassin ou les configurations les plus problématiques.

Runoff and diverse other forms of low depth flow generate transfers towards catchment areas of substances which are partly due to agriculture practices: nitrogen, phosphorus, pesticides, suspended matter. They are at the origin of pollution in surface water. Numerous factors determine the future and the transfer attenuation from the source to the rivers of these products. The quantification of the processes is still a problem and is a theme of research., Le ruissellement ainsi que les écoulements peu profonds de sub-surface peuvent générer le transfert vers les eaux de surface d'éléments liés à l'agriculture tels que nitrates, phosphore, produits phytosanitaires, matières en suspension. Or, ces derniers peuvent être à l'origine de la pollution des eaux. De nombreux facteurs influencent leur dissipation (transfert et atténuation) depuis la source de leur mobilisation jusqu'au cours d'eau. De plus, les mécanismes mis en jeu ne sont pas encore complétement élucidés et leur quantification est encore du domaine de la recherche.

Global change, in particular climate change, will affect agriculture worldwide in many ways: increased drought or flooding amplitude and frequency, variable temperature increases, loss of natural depuration of waters, soil erosion, loss of soil carbon content, invasion by alien species, increased pest events, changes in plant phenology, increased sensitivity of crops to stress and diseases etc. (Fisher et al. 2005; Howden et al. 2007). These anticipated or even already occurring stresses raise concerns about the sustainability of production and the ability of agriculture to feed human populations. All these changes could lead to an increased use of pesticides (Kattwinkel et al. 2011). Moreover, demographic pressure continues to rise, in particular in tropical and sub-tropical regions, where greater threats to agriculture and food sustainability are anticipated by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Easterling et al. 2007). These trends will certainly lead to mounting conflicts involving water uses (irrigation versus drinking water production or freshwater ecosystem maintenance, sanitation etc.) and food production. This appeals to an “ecologically intensive agriculture” (Griffon 2006), i.e. a sustainable agriculture providing ecosystem services more efficiently than today and causing fewer adverse impacts on the environment and water resources. With EU Directive 2009/128/EC (EC 2009a) enforcement, requesting Member States to adopt action plans aiming to reduce risks and impacts related to pesticide uses, there will be a focus in the public and political debates in Europe on achieving a more sustainable use of pesticides. This should consequently lead to a reduction of the risks or impacts of pesticides on the environment. In Europe, there is currently a strong focus on source (including dose) reduction. This approach may nevertheless be too restrictive if the goal is to reduce the agriculture footprint while maintaining or increasing yield. Depending on the chemical properties of pesticides as well as environmental factors, decreasing the amounts of pesticides applied to crops will not automatically produce a decrease in the risk to non-target species or water supply. How could society meet the challenge of the forthcoming climate change? What adaptations should be envisaged for agriculture/pesticide risk management (RM)? These changes will probably have a profound effect on agricultural systems (crop selection, farming practices etc.) and to a lesser extent influence the fate and effects of chemicals (Schiedek et al. 2007). These questions have been addressed by two European research networks, namely Euraqua (the European Network of Freshwater Research Organisations, http://www.euraqua.org/) and PEER (Partnership for European Environmental Research, http://www.peer.eu/), which organised a workshop aiming to identify research needs and strategies induced by these questions in October 2011 in Montpellier, France. The workshop's specific goals were to (1) discuss the pesticide risk assessment (RA) approach, its limitations (e.g. spatial scale and multi-stress situations), the connections between different policies (pesticide regulation and Water Framework Directive), the use of models, (2) review integrated practices and innovative technologies which could or are intended to reduce pesticides' environmental impacts and (3) contribute to the future research and development agenda. This review summarises the workshop discussions.

International audience; The European Parliament recently approved a new EU pesticides legislation. Member States must adopt National Action Plans for reducing the "risks and impacts" of pesticide use and take measures to protect the water resources. The French program Ecophyto 2018 targets a 50% reduction in pesticides use. The funding available for these mitigation measures have to be used in the most cost-effective way. As the characteristics of agricultural production differ across a catchment, policy instruments can lead to various results in terms of environmental effectiveness and implementation costs. Therefore defining policy priorities requires appropriate tools with results about ecological and social features of agricultural practices. The evaluation ex-ante of scenarios using agro-environmental indicators (AEI) and/or agro-hydrological models needs to implement an effective information system, able to take into account the characteristics of the ecosystem and of agricultural activities at embedded spatial scales. The trans-time-plot scale, a homogeneous part of watershed for agricultural practices through the time, is used for the calculation of indicators for small agricultural catchments. At a larger watershed scale, other spatially designed entities are used regarding typologies of farming systems and natural conditions, or areas of mitigation measures. The produced data model allows describing in the same database the agricultural practices at these embedded scales as well as a range of data relating to river basin characteristics. The agricultural practices (crop rotation, crop management, irrigation, fertilization, pesticides use) are described at the farm level for homogeneous plots or from a typology of farming systems built using surveys and institutional data. A dictionary gives detailed information about all the concepts used. The EIS system generated automatically from the business models offers tools for analysis. It has been tested with a data set collected on the Charente watershed and its sub-basins. Several axes of analyses have been defined (time, amount of pesticides sprayed, spatial aggregation). The tools implemented allow new possibilities for the analysis of data and the calculation of spatial indicators (AEI). The EIS system allows calculating a simple indicator of pesticide pressure. It is expected to implement the calculation of an institutional indicator at two embedded spatial scales.

[1] Pesticides, which have been extensively used in agriculture, have become a major environmental issue, especially regarding surface and groundwater contamination. Of particular importance are vegetated farm drainage ditches, which can play an important role in the mitigation of pesticide contamination by adsorption onto ditch bed substrates. This role is, however, poorly understood, especially regarding the influence of hydrodynamic parameters, which make it difficult to promote best management practice of these systems. We have assessed the influence of three of these parameters (speed of the surface water flow, submergence, and geometrical characteristics of the bed forms) on the transfer and adsorption of selected pesticides (isoproturon, diuron, tebuconazole, and azoxystrobin) into the bed substrate by performing experiments with a tilted experimental flume, using hemp fibers as a standard of natural organic substrates that are found at the bottom of agricultural ditches. Results show the transfer of pesticides from surface water flow into bed substrate is favored, both regarding the amounts transferred into the bed substrate and the kinetics of the transfer, when the surface water speed and the submergence increase and when the bed forms are made of rectangular shapes. Extrapolation of flume data over a distance of several hundred meters suggests that an interesting possibility for improving the mitigation of pesticides in ditches would be to increase the submergence and to favor bed forms that tend to enhance perturbations and subsequent infiltration of the surface water flow.

Pesticides are mostly used in an agricultural context. They may lead some waterbodies not to achieve the good status of water which the Water Framework Directive makes compulsory before 2015.This article briefly presents processes at work in pesticides' transfer towards fresh waters. Afterwards, it exposes the different kinds of solutions that can be used to limit water contamination by pesticides, and focuses on vegetative filter strips. Some operational consequences of the implied processes are then presented., Les produits phytosanitaires, majoritairement utilisés dans un contexte agricole, pourraient constituer, pour nombre de masses d'eau, une cause de non-atteinte du bon état écologique prévu par la DCE à l'horizon 2015. Cet article présente brièvement les processus intervenant dans le transfert des pesticides vers les eaux de surface. Il aborde ensuite rapidement les différentes d'actions envisageables pour limiter la contamination des eaux par les pesticides, en se focalisant plus particulièrement sur les zones tampons enherbées, et le rôle qu'elles peuvent jouer dans la limitation du transfert des pesticides transportés par le ruissellement vers les eaux de surface. On aborde enfin quelques conséquences opérationnelles liées aux processus impliqués dans l'efficacité de ces éléments du paysage.

International audience; Buffer zones may be a useful tool to limit water contamination by pesticides, in complement of a reasonable use of pesticides and agricultural good practices. Different kinds of buffer zones exist, for example vegetative filter strips, humid woods, constructed wetlands. Their efficiency depends notably on dominant hydrological processes: surface runoff, deep infiltration, lateral subsurface flow, tile drainage flow. This article presents the orders of magnitude of different kinds of these elements, and insists on the necessity of a sound diagnosis at the catchment or the hill slope scale in order to optimize the design of a set of buffer zones in a given area.

International audience; Cette communication présente les principaux processus à l'oeuvre au sein d'une bande enherbée soumise à un ruissellement chargé en pesticides, les conditions d'efficacité, et les circonstances où les zones tampons végétalisées ne sont pas nécessairement la meilleure solution pour limiter le transfert de pesticides dans le ruissellement.

The adsorption of two commonly used pesticides, diuron and tebuconazole, on an organic substrate (hemp), which was chosen as an analogue for natural substrates often found in agricultural ditches, has been studied using three different contact schemes: 1) contact in a beaker using a modified batch method; 2) contact in an experimental flume, with a dry start substrate; and 3) same as 2) but with the substrate initially saturated with water. Changes in pesticides concentrations as a function of time as well as adsorption after seven hours have been determined for each case. The highest adsorption is observed for the experiments with a flume initially containing dry hemp. In that case, both the initial condition (hemp initially without water) and the contact conditions between the pesticide solution and the substrate appear to favour adsorption. The lowest adsorption is obtained for the flume containing hemp initially saturated with water. In that case, samples that were obtained at different depths inside the hemp using capillary tubes showed that only the superficial part of the hemp was in equilibrium with the surface water. The presence of an initial water table appears to be a limiting factor for pesticides penetration and further adsorption onto hemp. An intermediate adsorption is obtained for the modified batch method. These results highlight the pronounced influence on adsorption of both the initial hemp humidity conditions and the contact conditions between the pesticides solution and the substrate. This influence should be studied further to assess the potential of agricultural ditches to mitigate pesticides contamination in surface water.

The purpose of this work is to assess the effectiveness of two grass covers (buffer zone and grass-covered inter-row), to reduce pesticide leaching, and subsequently to preserve groundwater quality. Lower amounts of pesticides leached through grass-cover soil columns (2.7–24.3% of the initial amount) than the bare soil columns (8.0–55.1%), in correspondence with their sorption coefficients. Diuron was recovered in higher amounts in leachates (8.9–32.2%) than tebuconazole (2.7–12.9%), in agreement with their sorption coefficients. However, despite having a sorption coefficient similar to that of diuron, more procymidone was recovered in the leachates (10.2–55.1%), probably due to its facilitated transport by dissolved organic matter. Thus even in this very permeable soil, higher organic matter contents associated with grass-cover reduce the amount of pesticide leaching and limit the risk of groundwater contamination by the pesticides. The results of diuron and tebuconazole transfer through undisturbed buffer zone soil columns are in agreement with field observations on the buffer zone.

This study reports on the occurrence and behaviour of six pesticides and one metabolite in a small stream draining a vineyard catchment. Base flow and flood events were monitored in order to assess the variability of pesticide concentrations according to the season and to evaluate the role of sampling frequency on the evaluation of fluxes estimates. Results showed that dissolved pesticide concentrations displayed a strong temporal and spatial variability. A large mobilisation of pesticides was observed during floods, with total dissolved pesticide fluxes per event ranging from 5.7 × 10−3 g/Ha to 0.34 g/Ha. These results highlight the major role of floods in the transport of pesticides in this small stream which contributed to more than 89% of the total load of diuron during August 2007. The evaluation of pesticide loads using different sampling strategies and method calculation, showed that grab sampling largely underestimated pesticide concentrations and fluxes transiting through the stream.

L'objectif du projet SIE Pesticides est d'améliorer la production des connaissances des équipes thématiques en les dotant d'outils informatiques avant-gardistes conçus spécifiquement par les équipes informatiques. Ces dernières ont en charge en outre la structuration de la connaissance produite quasiment dès sa production.

The implementation of the European water framework directive implies the intensification of contaminants monitoring, identification of the causes of degradation and implementation of corrective actions to reach a good chemical and biological status by 2015. The aim of the present study is on the one hand, to evaluate concentrations and fluxes of pesticides and metals in a small stream draining an agricultural watershed located in the Beaujolais area and on the other hand, to define a sampling strategy adapted for an accurate evaluation of exposition to these contaminants. The estimation of pesticide fluxes passing through the river during flood events and during grab sampling showed that a single flood event can transport as much pesticides as those mobilized during one month in baseflow., La Directive cadre sur l'eau (2000/60/CE) implique une intensification de la surveillance des contaminants, l'identification des causes et la mise en ½uvre d'actions correctives afin d'atteindre un « bon état » chimique et biologique des masses d'eau en 2015. L'objectif de cette étude vise d'une part à évaluer les concentrations et les fl ux en pesticides et métaux transitant dans un petit cours d'eau de bassin versant viticole du Beaujolais, et d'autre part à préciser une stratégie d'échantillonnage adaptée pour permettre une évaluation fi able de l'exposition aux contaminants. L'estimation des flux de pesticides lors des crues et des suivis ponctuels en niveau de base révèle qu'une crue peut mobiliser autant de pesticides que durant un mois en période hors crue.

An experimental study was undertaken to highlight the potential ecotoxicological impact of the herbicide diuron on biofilms during flooding events in a small river (Morcille) in the Beaujolais vineyard area (France). We investigated the responses of chronically contaminated biofilms exposed to short-term pulses (3 h) of diuron. Biofilms were grown in indoor microcosms that were either non-contaminated or exposed to low-level chronic contamination, and not exposed, or exposed to single or double pulses of two environmental concentrations (7 and 14 μg L−1) of diuron. Exposure to pollution and its impact on biofilms were assessed by measuring pesticide concentrations in biofilms, biomass parameters (chl a, AFDW), community structure (using 18S and 16S rDNA gene analysis by DGGE, and HPLC pigment analysis to target eukaryotes, bacteria and photoautotrophs, respectively) and by performing a physiological test. Control biofilms displayed very low diuron concentrations, whereas the herbicide was found in the contaminated biofilms. Nevertheless, diuron concentrations were not higher in the pulsed biofilms than in the non-pulsed ones. AFDW and chl a in vivo fluorescence increased in both microcosms during the experiment and biomass was higher in chronically exposed biofilms than in control ones. The impact on biomass was higher for the control double-pulsed biofilms than for the non-pulsed ones. Carbon incorporation by the chronically exposed biofilms was greater during the first 28 days of growth than during the first 28 days of growth in the control biofilms. Both single and double pulses inhibited carbon incorporation of all biofilm communities, especially of the control ones. Short-term inhibition of photosynthesis was never significantly different in exposed and non-exposed biofilms. Few differences in the pigment structure were found between chronically exposed and control biofilms, but pulses impacted on the pigment structure of all biofilm communities. Bacterial structural differences were observed between single-pulsed and non-pulsed biofilms, but not between double-pulsed and non-pulsed biofilms. The different pulses affected the eukaryotic community structures of the control biofilms, but not of the chronically exposed ones. Unlike the bacterial communities, the control eukaryotic communities were structurally different from the chronically exposed ones. This preliminary experimental study indicates that exposure to environmental concentrations of diuron and other agricultural contaminants and further exposure to diuron can have measurable effects on small river biofilm communities. The effects of a pulsed acute exposure to diuron on biofilms depended on whether the biofilms had previously been exposed to the same stressors or not.

Depuis 1997 quatre équipes du Cemagref travaillent ensemble sur les problèmes de la qualité de l'eau sur les bassins versants du Don et du Cétrais. Les connaissances pluridisciplinaires acquises sur le bassin versant du Cétrais ont ainsi la formulation d'un diagnostic de risque de pollutions agricoles, intégrant les pratiques des agriculteurs, l'aménagement de l'espace et le fonctionnement hydrologique du bassin. Le rapport 2002-2003 insiste sur les travaux réalisés sur le micro bassin versant du Coisbrac. La taille de ce bassin correspond à la taille la plus pertinente pour le suivi fin des pratiques agricoles, et permet d'appliquer des outils de modélisation hydrologique et biogéochimique qui prennent en compte un nombre important de données du milieu. Les travaux effectués sur l'importance des fossés sur la rétention des polluants tant azotés que phytosanitaires sont aussi présentés.

The intensification of agriculture leads to nonpoint source pollution and contamination of surface water by pesticides. In order to limit this kind of pollution, many research programs have been developed to study and explain the different ways of pesticide transfer from fields to rivers. For example, typical landscape environments, such as buffer zones, can intercept surface runoff. Furthermore, farm ditches seem to play an important role in the transfer of nonpoint source pollution (especially in the West of France). Indeed they can either accelerate pesticide transport as hydraulic accelerators or reduce it, according to their physico-chemical characteristics (length, flow, plants, organic matter, etc.). Since 1998, Cemagref and CEH (Centre for Ecology and Hydrology) have studied the retention of pesticides by several natural ditches. Two different sites were studied. The French one is located at the ITCF (Institut technique des céréales et des fourrages) experimental farm at La Jaillière (Western France). A water solution containing three herbicides (diflufenican, diuron and isoproturon) and potassium chloride, a substance tracer, was introduced in each ditch for about five minutes. Water samples were collected in the ditches at two distances from the injection point. The second study site is located at the Oxford University farm at Wytham. Water samples were collected on a weekly basis (routine sampling) and an event basis during high water flow. The analysis of the samples showed a reduction of the maximum concentration, compared with a tracer, and of the accumulative mass of pesticides with distance. We noted that the retention of pesticides was also linked to their own physical and chemical properties. The preliminary studies proved that the surface and time of contact between pollutants and substratum are likely to play a major role in pesticide retention., Pour lutter contre les pollutions diffuses en milieu rural, de nombreux programmes d'action se mettent en place. Le développement de recherches sur les connexions parcelle-cours d'eau permettra de mieux comprendre le transfert et la dissipation des polluants dans ce milieu. En particulier, les fossés, structures relativement fréquentes dans les territoires cultivés, notamment drainés, peuvent à priori avoir une fonction de court-circuit hydraulique et donc faciliter le transfert des produits phytosanitaires. Ils peuvent aussi au contraire constituer des éléments de pondération de la pollution lorsque leur composition physico-chimique est susceptible de favoriser la rétention de ces molécules. Afin d'éclaircir ce dernier point, une première série d'expérimentations a été menée par le Cemagref et le CEH (Centre for Ecology and Hydrology) dans des fossés naturels. Deux sites d'études ont été retenus. Le premier se trouve dans l'Ouest de la France (ferme expérimentale de l'Institut technique des céréales et des fourrages à la Jaillière). Une solution aqueuse contenant trois herbicides aux caractéristiques physico-chimiques différentes (isoproturon, diuron et diflufénicanil), et un traceur (chlorures) a été injectée pendant quelques minutes dans chacun des fossés. Des échantillons d'eau ont été prélevés à pas de temps fin en aval du point d'injection. Le site anglais se situe sur la ferme de l'université d'Oxford à Wytham. Des échantillons d'eau ont été prélevés chaque semaine (suivi chronique) et en période de crue en plusieurs points le long du fossé pour le suivi des concentrations en isoproturon et diflufénicanil en conditions naturelles. Le débit a été mesuré parallèlement de manière à quantifier les flux de polluants. Après dosage par chromatographie au laboratoire, les résultats indiquent une diminution du flux et de la concentration maximum du pic de polluants comparativement à un traceur. En outre, la rétention observée est corrélée aux propriétés physico-chimiques des produits, en particulier au coefficient de partage Koc. Ces premiers essais exploratoires montrent que la surface de contact (liée à la nature du substrat) et le temps de contact (dépendant essentiellement des conditions d'écoulement) entre les polluants et le substrat sont les paramètres qui influent majoritairement sur la rétention des produits phytosanitaires.

The surface runoff of a number of pesticides (diuron, isoproturon, atrazine, alachlor, aclonifen, trifluralin, lindane and simazine), chosen for their range of adsorption behaviours, was studied using simulated rainfall applied to small plots over a short time (one hour). Pesticides were applied together onto bare soil using two different sandy loam soils from La Jaillière and Coët Dan sites in France. The surface runoff samples were collected throughout the running of the event and concentrations of pesticides were measured in both liquid and solid phases. Sorption isotherms for isoproturon and diuron on La Jaillière soil as well as eroded particles were measured under equilibrium conditions and compared to their partinioning during surface runoff. At the rainfall intensity used, both soils generated a large load of eroded particles. The average runoff flow rate increased with time for La Jaillière soil while it remained relatively constant at a higher level for the Coët Dan soil. The concentrations of each pesticide in the runoff samples decreased as the experiment proceeded. The pesticides were classified into two types by their partinioning between the liquid and solid phases. Atrazine, simazine, diuron, isoproturon and alachlor were mainly transported in surface runoff water. By contrast 90% of trifluralin and aclonifen was adsorbed onto eroded particles. Lindane was intermediate with a 37% adsorption level. When the contribution of eroded particles was minor, the agronomical concentrations were inversely proportional to the water flow rate. We have proposed a model that describes the mass of chemicals extracted from the soil into surface water during a surface runoff event of a given average duration and flow rate. This model takes into account the dilution of the soil solution and the desorption of chemicals through two parameters called respectively the dilution factor and the extraction retardation factor. The desorption kinetic was the limiting step in the surface runoff of weakly sorbed chemicals such as isoproturon., Le transfert de surface du diuron, de l'isoproturon, de l'atrazine de l'alachlore, de l'aclonifen, de la trifluraline, du lindane, et de la simazine est étudié à l'aide d'une pluie simulée appliquée sur une micro-parcelle de 1 m². Les pesticides ont été épandus ensemble sur une microparcelle contenant un sol reconstitué nu et ce pour deux types de sols limono-sableux provenant des sites de la Jaillière et Coët Dan dans l'ouest de la France. Les échantillons de ruissellement ont été recueillis au cours de la simulation de pluie et les concentrations en pesticides dissous et particulaires ont été mesurées. Parallèlement on a établi les isothermes d'adsorption pour le diuron et l'isoproturon dans les conditions normalisées à la fois sur le sol La Jaillière et des matières en suspension issues de son érosion à la suite d'une simulation de pluie sans produits. On observe que les concentrations en pesticides diminuent avec le temps. On peut classer les produits en deux catégories selon leur répartition entre les phases solide et liquide : l'atrazine, le diuron, l'isoproturon, la simazine et l'alachlore sont principalement transportés dans l'eau du ruissellement tandis que l'aclonifen et la trifluraline sont à plus de 90% transportés sur les particules érodées. Le lindane est intermédiaire avec une fraction de 37% sur les éléments solides du ruissellement. Pour les produits transférés de préférence avec l'eau on observe que les concentrations sont inversement proportionnelles au débit. On propose un modèle pour décrire la quantité de produit extraite du sol dans le ruissellement lors d'une simulation de pluie caractérisée par une intensité et une durée données. Ce modèle prend en compte la dilution de la solution du sol et la desorption des produits à travers deux paramètres qui sont nommés respectivement le facteur de dilution et le facteur de retard d'extraction. Il semblerait que pour les produits à faible adsorption, la cinétique de desorption soit un facteur limitant du transfert en solution.

The surface runoff of isoproturon and diuron is studied using a simulated rainfall applied to a small 1 m² plot of soil. Isoproturon was less adsorbed by soil than diuron and eroded particles did not contribute a lot to pesticide transfer. A model is then proposed to describe such transfer of pesticide. This model introduces (i) a dilution factor a, which seems proportional to the concentration of the soil solution before applying the artificial rainfall and (ii) an extraction retardation factor b, which is inversely proportional to the partition coefficient between the solid and liquid phases of soil., Le transfert de surface du diuron et de l'isoproturon est étudié à l'aide d'une pluie simulée appliquée sur une micro-parcelle de 1 m². L'isoproturon est moins adsorbé sur le sol que le diuron, et les particules érodées contribuent peu au trans fert des deux pesticides. Un modèle est proposé pour décrire ce transfert. Il introduit un facteur de dilution a, proportionnel à la concentration du pesticide dans la solution du sol avant le ruissellement, et un facteur de retard à l'extraction b, inversement proportionnel au coefficient de partage entre les phases solide et liquide du sol.

Ce projet explore en quelle mesure les méthodologies développées par Irstea en termes d’analyse des données de surveillance de la contamination des eaux de surface par les pesticides et d’évaluation des causes (méthode Arpèges) pourraient contribuer à améliorer l’exploitation de ces données par l’ANSES, notamment dans le cadre de la phytopharmacovigilance. Dans le cadre de cette étude, on se focalise sur un panel de substances en cours de ré-examen, d’intérêt pour l’ANSES : le glyphosate, l’isoproturon, le 2,4 D, le chlortoluron, le S-métolachlore, le diflufénicanil, le métazachlore et le propyzamide. Deux axes de travail sont menés conjointement afin, (1) d’une part de caractériser l‘exposition des eaux de surface aux substances actives d’intérêt, à la fois aux niveaux spatial et temporel, et (2) d’autre part de mieux appréhender les déterminants possibles à la contamination observée, selon le cas (caractéristiques du milieu physique, caractéristiques environnementales de la substance active considérée, pression d’usage de la substance) : 1. Le premier axe s’appuie sur l’adaptation de la méthodologie existante d’interprétation des données de surveillance (1997-2006) de l’état de la contamination des eaux de surface par les pesticides à l’échelle des hydro-écorégions (Gauroy et al. 2012), pour rendre compte des nouvelles données acquises depuis 2007, et en se focalisant sur les substances d’intérêt citées plus haut. Cette étape doit déboucher sur une meilleure caractérisation des dynamiques spatio-temporelles de contamination des eaux de surface par les substances considérées au travers, notamment, de la production de courbes enveloppes de contamination à l’échelle des hydro-écorégions. Ces courbes permettront d’identifier des tendances et dynamiques types à cette échelle, et de donner des éléments quantitatifs permettant de hiérarchiser en partie les situations (année et/ou HER) entre elles. 2. Le deuxième axe passe par la mise en ½uvre de la méthode ARPEGES (Analyse de Risque PEsticides pour la Gestion des Eaux de Surface) afin d’approfondir l’identification des causes possibles de la contamination. Cette méthode, initialement élaborée pour un mélange de substances est ici envisagée par substance. Ceci permet de dégager des typologies de transfert, en fonction des propriétés de chaque substance étudiée et de mettre en regard le potentiel de contamination déterminé par ARPEGES et les concentrations observées via le réseau de surveillance. Cette approche permet ainsi d’identifier les types d’actions correctives pertinents pour limiter les transferts selon les principales voies de contamination en jeu. L’étude est menée de manière cohérente sur la France entière : l’objectif est de pouvoir discerner les différences majeures sur le territoire national.

National audience; Les zones tampons enherbées ou boisées (ZT) peuvent être un moyen efficace pour limiter la contamination des eaux de surface en pesticides. Elles assurent une protection contre la dérive des produits au moment de leur application, et peuvent également limiter leur transfert dans le ruissellement de surface depuis la parcelle agricole jusqu'à la rivière. L'efficacité d'une ZT pour retenir les pesticides varie selon sa localisation et ses dimensions. A ce jour, un guide de diagnostic à l'échelle du petit bassin versant (Gril, Le Hénaff et al. 2010) permet de positionner au mieux ces structures. En ce qui concerne leur largeur, les 5 m imposés par la PAC ou l'application de la DCE ne sont pas toujours suffisants pour limiter le transfert des pesticides par ruissellement et des recommandations sont accessibles par l'USDA-NRCS (USDA 2000) ainsi que le CORPEN (2007) pour déterminer la largeur requise d'une ZT, afin de réduire de manière significative ce transfert. Toutefois, ces préconisations dépendent uniquement de la longueur du versant intercepté. Or, l'efficacité d'une ZT dépend également des caractéristiques propres du site sur lequel elle est implantée : le type de sol, la présence ou non d'une nappe superficielle, la pente, le climat local, les conditions d'humidité initiales et le ruissellement entrant, lié aux caractéristiques des parcelles amont. Dans ce contexte, on présente ici une méthode permettant de dimensionner une ZT enherbée ou boisée, en tenant compte des caractéristiques propres du site d'implantation : climat, occupation du sol de la zone alimentant la zone tampon, caractéristiques pédologiques de la zone contributive et de la zone tampon. La méthode est basée sur la construction de scénarios réalistes de ruissellement sur la bande, et s'appuie sur la mise en �uvre du modèle de bande enherbée VFSMOD (Munoz-Carpena, Parsons et al. 1999). Les résultats se basent pour l'instant uniquement sur l'abattement des flux d'eau ruisselée ce qui se justifie par le fait que l'infiltration est le processus majeur d'abattement des flux de pesticides au sein d'une ZT. Par ailleurs, cette simplification favorise le recours à des données d'entrée facilement accessibles pour l'utilisateur. Ainsi, la mise en �uvre de VFSMOD permet, pour un ensemble d'événements ruisselants types, représentatifs de la zone considérée, de calculer la dimension optimale pour la ZT, pour un objectif d'abattement des flux fixé par l'utilisateur. Cette méthode est explicitée dans un guide, accompagné d'utilitaires permettant de construire les scénarios types.

L'objectif du projet SIE Pesticides est d'améliorer la production des connaissances des équipes thématiques en les dotant d'outils informatiques avant-gardistes conçus spécifiquement par les équipes informatiques. Ces dernières ont en charge en outre la structuration de la connaissance produite quasiment dès sa production. Les travaux ont en plus porté sur l'emboîtement d'échelle des bassins versants.

International audience

Les zones tampons sont des zones inter-parcellaires, qui peuvent atténuer les transferts hydriques de contaminants d'origine agricole vers les milieux aquatiques, en complément d'une réduction des intrants et de bonnes pratiques agricoles. Elles peuvent être de différents types : zones tampons végétalisées, zones tampons humides artificielles, fossés, fascines, talus et haies. On présente ici les processus à l'oeuvre dans les différents types de zones tampons, ainsi que les facteurs qui déterminent leur efficacité à limiter les transferts de pesticides vers la ressource aquatique. On s'appuie, en particulier, sur les résultats des travaux de recherche menés sur le site atelier Ardières Morcille au sein d'une bande enherbée et de fossés agricoles, en lien étroit avec les viticulteurs concernés. Les outils, guides et méthodes élaborés pour optimiser leur implantation et leur dimensionnement, et qui peuvent servir de ressources pour les acteurs de terrain, sont également présentés. L'implantation de zones tampons sur une Aire d'Alimentation de Captage ou un bassin versant s'inscrit dans une démarche plus générale, s'appuyant notamment sur un diagnostic de vulnérabilité du milieu aux écoulements, et une concertation entre les acteurs concernés, qui permettent d'assurer son efficacité. En effet, chaque type de zone tampon est plus ou moins efficace selon le type d'écoulement (ruissellement, drainage, écoulement diffus ou hydrauliquement concentré) et les pesticides considérés. L'accent est mis sur les zones tampons a priori les plus adaptées au contexte beaujolais viticole.

Subsurface lateral flow may stand for a risky pathway in several agro pedo climatic contexts: in this way, the aim of this thesis work is to improve our understanding of pesticide transfer and dynamics by this pathway. A farmed vine plot, located on a hillslope in the Nord Beaujolais, was instrumented with a trench, a Venturi flume and a shallow groundwater well network. The instrumentation was used during two farming years to continuously monitor pesticide transfers in both subsurface lateral flows and surface runoff at a fine temporal resolution. Lastly, an in situ tracing experiment was conducted and modeled. Hydrological results highlighted a threshold relationship between subsurface lateral flow volumes measured in the trench, the degree of lateral connectivity of the hillslope, rainfall amounts and initial soil water content. The dynamics of these transfers was very variable at the event scale, and in agreement with the physico chemical properties of the substances. Considering all subsurface lateral flow events, pesticides concentrations were described using a decreasing exponential function depending on the time interval between a given event and the last application of the considered pesticides, and their physico chemical properties. At the year scale, the seasonality of pesticide transfers seemed related with the seasonality of subsurface lateral flow and surface runoff. The tracing experiment highlighted two components in subsurface lateral flow: a matrix related one and a preferential related flow component. The preferential component implied short, highly concentrated and significant lateral fluxes. Matrix related component produced continuous and slightly concentrated fluxes over a long period, and was responsible for a bigger part of the total transfer than the preferential component. Links between substance properties and transfer components were highlighted; Les transferts latéraux de produits phytosanitaires en proche surface constituent une voie potentielle de contamination des eaux de surface dans certains contextes agro pédo climatique. L'objectif de cette thèse est d'apporter des éléments de connaissance et de compréhension de ces transferts. Un site viticole, dans le Nord Beaujolais, a ainsi été instrumenté avec une tranchée d'interception des écoulements latéraux, un canal Venturi et un réseau piézométrique. Cette instrumentation a ensuite été utilisée pour suivre les transferts latéraux et le ruissellement de produits phytosanitaires sur deux années viticoles. Enfin, une expérimentation de traçage in situ a été menée puis modélisée. Les résultats montrent une relation de seuil entre les volumes évènementiels d'écoulements latéraux captés, le degré de connectivité du versant, les volumes pluviométriques évènementiels, et l'humidité initiale du sol. La dynamique de transfert latéral des pesticides en proche surface s'est avérée très variable à l'échelle de l'évènement, mais en accord avec les propriétés physico chimiques des substances. À l'échelle de l'ensemble des évènements, les concentrations de ces produits dans l'écoulement latéral suivent une décroissance exponentielle temporelle. À l'échelle annuelle, la saisonnalité de l'écoulement latéral et du ruissellement semble expliquer la saisonnalité observée des transferts. L'expérimentation de traçage a permis d'identifier une composante préférentielle de l'écoulement latéral et une composante matricielle. La composante préférentielle a engendré des flux de substance significatifs et de concentrations élevées, mais fugaces. La composante matricielle a généré un flux de faible concentration, mais continu et de longue durée, qui a impliqué une contribution finale plus élevée que la composante préférentielle. Des liens explicatifs entre les propriétés des substances et ces composantes du transfert latéral ont pu être soulignés