Un outil de modélisation intégrée du transfert des nitrates sur un système hydrologique: application au bassin de la Seine

Titre
Publication TypeJournal Article
Year of Publication2003
AuthorsGomez, E, Ledoux, E, Viennot, P, Mignolet, C, Benoit, M, Bornerand, C, Schott, C, Mary, B, Billen, G, Ducharne, A, Brunstein, D
JournalLa Houille Blanche
Volume3
Start Page38
Pagination7
Abstract
L’accroissement régulier de la contamination nitrique des eaux souterraines et superficielles dans le bassin de la Seine est un sujet de préoccupation. Un axe de recherche majeur dans le cadre du GDR PIREN-Seine consiste en le développement d’une cha{\^ıne de modélisation des transferts d’azote depuis les sols jusqu’aux eaux de surface, à l’échelle du bassin de la Seine, en tenant compte de l’inertie conférée par les temps de résidence parfois très longs dans les sols et les aquifères. En amont de cette cha{\^ıne de modélisation, un travail original de traitement des données spatialisées relatives aux caractéristiques pédologiques, à l’occupation des sols et aux pratiques agricoles est réalisé à l’INRA, pour identifier les unités spatiales à prendre en compte. Ce travail fournit les données d’entrée pour le modèle agronomique générique et modulaire STICS (INRA), qui simule le fonctionnement du système sol-eau-plante-atmosphère au pas de temps journalier, en prenant en compte la croissance et le développement des cultures ainsi que les bilans en eau et en azote. Une procédure de régionalisation de STICS est mise en øe}uvre pour simuler les flux de nitrates à la base de la zone sous-racinaire sur l’ensemble du bassin de la Seine. Ces flux sont intégrés dans un modèle hydrologique couplé surface-souterrain MODCOU (ENSMP) qui simule au pas de temps journalier les bilans hydriques spatialisés, les débits dans le réseau hydrographique et les variations piézométriques dans le système aquifère en fonction des for{\c c}ages atmosphériques (pluie, ETP). Ce modèle simule ensuite la circulation des nitrates et l’évolution résultante de la contamination nitrique des eaux superficielles et souterraines grâce à un modèle compatible de transport en solution, NEWSAM (ENSMP). Les flux d’azote parvenant aux rivières sont utilisables par le modèle SENEQUE (UPMC) qui simule des variations saisonnières de la qualité de l’eau et du fonctionnement écologique du réseau hydrographique. A terme, ces travaux déboucheront sur la prévision de l’évolution de la contamination nitrique en fonction de scénarios de modifications des pratiques agricoles ou du contexte.