Analyse Du Fonctionnement Hydrologique Du Bassin Versant De Bourville Et Des Transferts De Pesticides Associés Rachel L’Helgoualc’H
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Analyse du fonctionnement hydrologique du bassin versant de Bourville et des transferts de pesticides associés Rachel l’Helgoualc’H To cite this version: Rachel l’Helgoualc’H. Analyse du fonctionnement hydrologique du bassin versant de Bourville et des transferts de pesticides associés. Science des sols. 2016. dumas-01408640 HAL Id: dumas-01408640 https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01408640 Submitted on 5 Dec 2016 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. AGROCAMPUS OUEST CFR Angers CFR Rennes Année universitaire : 2015-2016 Mémoire de fin d’études Spécialité : d’Ingénieur de l’Institut Supérieur des Sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage Génie de l’environnement de Master de l’Institut Supérieur des Sciences agronomiques, Spécialisation : agroalimentaires, horticoles et du paysage Sol, Eau, Hydrosystème d'un autre établissement (étudiant arrivé en M2) Analyse du fonctionnement hydrologique du bassin versant de Bourville et des transferts de pesticides associés Par : Rachel L’HELGOUALC’H , AREAS Bourville, 10/06/2016 Bourville, Rachel L’Helgoualc’h Rachel Saint Valery en Caux, 19/04/2016 Caux, en Valery Saint Soutenu à Rennes le 16 septembre 2016 Devant le jury composé de : Président : Christian WALTER Membre du jury : Maître de stage : Laï Ting PAK Olivier CERDAN, BRGM (Erosion des sols et Enseignant référent : Zahra THOMAS transfert sédimentaire), Orléans Les analyses et les conclusions de ce travail d'étudiant n'engagent que la responsabilité de son auteur et non celle d’AGROCAMPUS OUEST Remerciements : Je souhaite remercier les personnes ayant contribué au bon déroulement de mon stage et à la réalisation de mon mémoire. Je tiens à remercier ma maitre de stage Laï Ting Pak pour m’avoir accompagnée tout au long de ce stage ; pour sa disponibilité et ses conseils qui m’ont été précieux. Merci à Jean- François Ouvry pour l’aide qu’il a pu m’apporter par ses connaissances agronomiques et hydrologiques du territoire du Pays de Caux. Je tiens à remercier tous les membres de l’AREAS, Corinne, Florence O, Florence W, Jean- Baptiste et Jérôme pour leur accueil chaleureux et leurs bons conseils pour découvrir la Normandie, et merci particulièrement à Anthony, Maryline et Mathieu pour avoir su nous occuper les soirs à Saint Valery en Caux. Enfin je pense à mes collègues stagiaires et colocataires, Florian et Louis, pour ces bons moments passés au gite ! SOMMAIRE INTRODUCTION ...................................................................................................................... 1 1. PROBLEMATIQUE DES RUISSELLEMENTS DU PAYS DE CAUX ETUDIEE AU SEIN DU BASSIN VERSANT DE BOURVILLE ........................................................ 2 1.1. Contexte de l’étude : un territoire sensible au ruissellement, à l’érosion et au transfert de produits phytosanitaires ..................................................................................................... 2 1.1.1. Contexte géologique et pédologique du Pays de Caux : conditions favorisant le ruissellement et l’érosion .................................................................................................... 2 1.1.2 Contexte agricole : vulnérabilité et modalité de transfert de pesticides ............... 4 1.2. Présentation du bassin versant de Bourville et des données ........................................ 4 1.2.1 Choix du bassin versant de Bourville ................................................................... 4 1.2.2 Dispositif de mesure multi-station ....................................................................... 6 1.1.3. Présentation des données hydrologiques et agronomiques .................................. 7 2. ANALYSE GLOBALE DES CAMPAGNES 2008-2014 ........................................... 10 2.1. Bilan annuel ............................................................................................................... 10 2.1.1. Occupation du sol ............................................................................................... 10 2.1.2. Apports en produits phytosanitaires ................................................................... 10 2.1.3. Pluviométrie ....................................................................................................... 11 2.1.4. Ruissellement ..................................................................................................... 12 2.1.5. Exports de substances actives ............................................................................ 13 2.2. Saisonnalité du bassin versant de Bourville .............................................................. 15 2.2.1. Importante saisonnalité des apports en produits phytosanitaires ....................... 15 2.2.2. Saisonnalité pluviométrique peu marquée ......................................................... 15 2.2.3. Forte saisonnalité des ruissellements ................................................................. 15 2.2.4. Saisonnalité des exports de substances actives ................................................. 16 3. ANALYSE EVENEMENTIELLE : TYPOLOGIE HYDROLOGIQUE DES « EVENEMENTS PLUIE - DEBIT » .......................................................................... 17 3.1. Analyses des événements Pluie-Débit à la station BRVL ......................................... 17 3.1.1. Données et choix des indicateurs. ...................................................................... 17 3.1.2. Résultats de l’analyse en composante principale. .............................................. 18 3.1.3. Résultats de la classification ascendante hiérarchique. ...................................... 19 3.1.4. Typologie établie par l’analyse statistique descriptive ...................................... 20 3.2. Analyses multi-stations des événements Pluie-Débit : prise en compte de la variabilité spatiale ................................................................................................................. 23 3.2.1. Données et choix des indicateurs ....................................................................... 23 3.2.2. Résultats de l’analyse descriptive....................................................................... 23 3.3. Bilan et discussion sur la double typologie hydrologique ......................................... 29 4. ANALYSE EVENEMENTIELLE DES DONNEES DE QUALITE D’EAU ............. 30 4.1. Complétion de la typologie des événements Pluie-Débit par les données de qualité d’eau ................................................................................................................................... 30 4.1.1. Association des événements Pluie-Débit avec les analyses .............................. 30 4.1.2. Résultats de la typologie des exports et des concentrations des substances actives ............................................................................................................................ 31 4.2. Etude de cas : exemple de suivi d’analyses sur la période juin 2012 à décembre 2012 ................................................................................................................................... 32 4.2.1. Contexte et présentation des événements Pluie-Débit étudiés ........................... 32 4.2.2. Résultats de la typologie sur les exports globaux .............................................. 34 4.2.3. Résultats de la typologie sur le type des substances actives .............................. 34 4.2.4. Résultats sur l’évolution des contributions des différentes zones du bassin versant ............................................................................................................................ 35 4.3. Bilan et discussion de l’analyse de qualité d’eau par la typologie ............................ 37 CONCLUSION : ...................................................................................................................... 38 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES : ............................................................................... 39 REFERENCES SITOGRAPHIQUES : ................................................................................... 40 ANNEXES : ............................................................................................................................. 41 Table des Figures : Figure 1 : Carte du plateau lœssique d’Europe de l’Ouest (Source :Lewis, 2015) .................... 3 Figure 2 : Etape de formation d’une croûte de battance par la description du faciès (Source : Boiffin 1986 ; associée aux photos de suivi des états de surface par l’AREAS ............... 3 Figure 3 : Bassin versant de Bourville avec les différentes stations de mesure ......................... 7 Figure 4 : Photo (a) et schéma (b) des dispositifs de mesure de la station BRVL (Source : AREAS) ............................................................................................................................ 8 Figure 5 : Exemple de frises temporelles d’occupation du sol et d’interventions sur les parcelles de Bourville, les jalons représentant des interventions physiques (en-dessous