Résumé
La description et la prévision des transferts de pesticides dans les couches superfcielles d'un sol aride revêtent une importance certaine dès qu'il s'agit de résoudre des problèmes concrets liés aux sciences environnementales. C'est en effet dans ce domaine physique appelé "zone non-saturée" qu'à lieu l'essentiel des transferts. Après une pluie, les pesticides sont transportés dans le sol sous 3 formes, en vapeur dans la phase gazeuse, dissous dans la phase aqueuse ou adsorbé sur la matrice solide. La plupart des descriptions classiques des mécanismes de transfert supposent, d'une part, que les équilibres liquide-gaz sont toujours satisfaits et, d'autre part, que ces équilibres sont correctement décrits par les relations établies hors du contexte des sols (pression de vapeur saturante, loi de Henry, ...) [2]. Les effets hygroscopiques conduisent à des déplacements d'équilibres, et se manifestent à travers l'isotherme de désorption. De plus, des travaux récents montrent que ces effets hygroscopiques modifient aussi les cinétiques de changement de phase [4]. Ainsi, lorsque la phase liquide est partiellement adsorbée sur le squelette solide, la vitesse d'évaporation est considérablement réduite, et nous incite à remettre en cause l'hypothèse d'équilibre local classiquement admise dans les modèles de transfert [3]. La question des transferts dans les sols arides a rarement été abordée, or pour les faibles teneurs en eau, les effets hygroscopiques deviennent prépondérants et contrôlent les transferts. La phase aqueuse présente dans le sol est dite "liée". Les mécanismes de transfert de l'eau liquide ou vapeur étant fortement influencés par les effets hygroscopiques, il doit en être de même pour un composé dissous dans la phase aqueuse. Ainsi, l'objectif de ce travail est, dans un premier temps, de caractériser les équilibres liquide/gaz d'une solution au sein d'un sol dans le domaine hygroscopique. Ceci revient à l'établissement d'isothermes de désorption afin d'observer l'influence de la concentration du soluté et de tester l'adéquation de la loi de Henry dans le cas d'un milieu poreux. Dans un deuxième temps, il s'agit de caractériser la cinétique de changement de phase du pesticide afin de discuter la validité de l'hypothèse d'équilibre local. Pour cette étude, un composé modèle a été choisi, le trichloréthylène (TCE). Il fait partie de la classe des organo-chlorés, est très volatil et a fait l'objet de nombreuses études et caractérisations.