Bilan des transferts d’azote dans le bassin de la Seine : validation par la mesure et la modélisation de la composition isotopique naturelle

Auteur.e.s

Mathieu Sebilo, Gilles Billen, Josette Garnier , André Mariotti

Université

UMR Biogéochimie isotopique, Univ. P.& M. Curie, UMR Sisyphe, Univ. P.& M. Curie

Le contrôle de la contamination nitrique des eaux souterraines et de surface passe par une bonne connaissance des sources de cette contamination et des processus liés au cycle de l’azote qui affectent les nitrates au cours de leurs transferts dans les hydrosystèmes. Un bilan des transferts d’azote a été réalisé au niveau du bassin de la Seine, à la fois sur base des observations de flux et de concentration dans les différents tributaires et d’une modélisation synthétique des principaux processus en œuvre (Billen & Garnier, 1999 ; Billen et al. 2002). Pour les besoin de ce bilan, 3 grands secteurs peuvent être distingués dans l’ensemble de ce vaste hydrosystème : (1) Les zones amont, où les apports diffus de l’agriculture jouent un rôle majeur de source d’azote nitrique, mais où la dénitrification dans les zones humides ripariennes en élimine près de 40% avant même qu’il ne parvienne dans les eaux de surface. (2) Les axes majeurs des grands cours d’eau du bassin, où sont concentrés la plus grande partie des apports domestiques et industriels d’azote, encore souvent rejetés sous forme d’azote réduit (ammonium et azote organique). (3) La zone fluviale et estuarienne de la Seine, où se ‘métabolisent’ ces apports ponctuels, par nitrification et dénitrification. La rétention par dénitrification benthique dans le cours même des rivières et dans les annexes hydrauliques représente 15-25% de la charge azotée totale. Le rôle de l’estuaire dans la rétention des nutriments azotés avant leur rejet en zone marine est encore imparfaitement connu. La mesure systématique de la composition isotopique naturelle de l’azote des nitrates et de l’ammonium dans ces différents secteurs du bassin permet, par recours à la modélisation mathématique, de valider ce bilan d’azote. C’est ce que nous allons montrer ici.

mathieu.sebilo@ccr.jussieu.fr