Evolution des surplus azotés (1960-2010)

Surplus azotés - Evolution des surplus azotés (1960-2010) : déploiement nationale, étude des temps de transfert et de l'impact du changement des pratiques agricoles

 

Coordinateur : F. Curie

 

Collaborateurs : C. Poisvert, N. Gassama (EA 6392 GéHCO)

 

Financement : Agence française pour la Biodiversité

 

Contexte

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Malgré de nombreuses politiques de réduction des intrants azotés depuis le début des années 90, les effets sur les milieux aquatiques restent encore relativement limités et les concentrations en nitrates des eaux de surface et souterraines conservent des niveaux élevés (Aquilina et al.,2012). Ce manque de réactivité de l'hydrosystème est lié à la fois à la présence d'un stock d'azote important dans le sol et dans la zone non saturée ainsi qu'au temps de transfert qui existe entre le sol et les eaux de surface.

 

La Directive cadre sur les eaux souterraines (2006/118/CE), impose de caractériser le niveau de contamination des eaux souterraines et d'identifier les tendances d'évolution des concentrations des polluants. Afin d'évaluer les pressions pour le paramètre Azote, le SOeS a réalisé en 2003, 2006 et 2009 un calcul de surplus azoté à l’aide du logiciel « NOPOLU-Agri ». Ce calcul est réalisé à l'échelle cantonale ou de la masse d'eau à partir des données du RA (recensement agricole), de l’enquête Pratiques Culturales du SSP (Service de la statistique et de la prospective) et de l’enquête Prairies du SCEES (Service central des Enquêtes et Études statistiques).

 

Dans le cadre du projet Eutrophisation du bassin de la Loire 1975-2014, financé par le plan Loire, le FEDER et l’agence de l’eau Loire Bretagne, la méthode NOPOLU a été adaptée à des données disponibles à l’échelle annuelle. Cette nouvelle méthode bien que moins précise spatialement que NOPOLU, puisque le calcul se fait à l’échelle des départements, permet de remonter, avec un pas de temps annuel, jusque dans les années 1960 et ainsi de disposer de chroniques de surplus permettant d’étudier les évolutions de ces surplus au cours des cinquante dernières années. Ces chroniques s’avèrent nécessaires dans le cadre de l’évaluation des risques vis-à-vis des nitrates en domaine souterrain comme celle actuellement réalisée par le BRGM.

 

 

Méthodologie

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Etape 1 : Calcul des surplus azotés à l'échelle départementale pour la période 1960 - 2015

 

Le modèle CASSIS_N développé lors de cette étude permet de calculer un surplus azoté départemental et annuel à l'issu d'une année culturale sans prise en compte de l'effet suivant et l'effet précédent des cultures (pas de prise en compte des rotations culturales, ni l'évolution du stock d'azote du sol). Le surplus est calculé comme le solde entre les entrées (fertilisation minérale, fertilisation organique, fixation symbiotique et déposition atmosphérique) et les sorties d'azote du sol (export par les récoltes). Les incertitudes associées à chaque poste en fonction de la précision des données d'entrée et de la méthode de calcul employée ont permis de déterminer l'incertitude globale associée à chaque surplus calculé.

 

Etape 2 : Désagrégation des surplus à l'échelle communale

 

Les surplus départementaux ont ensuite été désagrégés à l'échelle communale à partir des différents RGA (Recensement Général Agricole) disponibles en France depuis 1955. Cette étape est indipensable à l'obtention de résultats suffisament précis spatialement.

 

Etape 3 : Réagrégation à l'échelle des masses d'eau

 

Les surplus sont ensuite réagrégés à une échelle ayant une signification hydrologique (celle du bassin versant ou de la masse d'eau souterraine) afin de pouvoir comparer les données de qualité des eaux en rivière aux surplus.

 

Résultats majeurs

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Valorisation

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Université François Rabelais     UFR Sciences et Techniques

 

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