Modelisation du depot sec d'ammoniac atmospherique a proximite des sources

• Auteur / Autrice : Benjamin Loubet
• Direction : Robert Rosset
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

L'ammoniac atmospherique (nh 3) est emis en majeure partie par l'agriculture. Etant tres soluble, il se depose rapidement sur la vegetation par absorption foliaire et depot sur les surfaces (depot cuticulaire). Ces depots constituent une source de pollution importante pour les ecosystemes dits sensibles. Afin d'etudier la variabilite des depots secs d'ammoniac a proximite des sources agricoles, en reponse aux conditions climatiques et au type d'ecosysteme, un modele mecaniste de dispersion et de depot d'nh 3 a ete developpe. Il repose sur le couplage d'un modele de dispersion de gaz-traces, de type marche aleatoire, et d'un modele d'echange a l'echelle foliaire prenant en compte les voies stomatiques et cuticulaires, et incluant le point de compensation stomatique. Le modele a ete valide a partir de donnees experimentales mesurees sur un couvert de mais et de deux autres jeux de donnees sur prairie. Le modele simule bien les concentrations dans le cas de la prairie mais il est biaise dans le cas du mais. Le biais semble provenir de l'orientation moyenne de la direction du vent et met en avant la necessite d'utiliser un modele en 3 dimensions pour l'etude de la dispersion a l'echelle locale. L'application du modele montre que les depots secs cumules peuvent varier entre quelques dixiemes de % et quasiment 20% de la quantite emise a 400 m en aval d'une source ligne. Le modele indique que les facteurs les plus influents sur le depot sont la hauteur de la source par rapport au couvert, la vitesse du vent et la stratification thermique, ainsi que les resistances stomatiques et cuticulaires. Sous un climat chaud et sec, le depot sec local d'ammoniac emprunte prioritairement la voie stomatique, tandis que sous un climat tempere et humide, il se fait par voie cuticulaire. Il en ressort que pour ameliorer les estimations du depot sec local, il sera necessaire de mieux comprendre et parametrer le depot cuticulaire, et le point de compensation stomatique.