Modélisation des transferts d’azote sur le bassin du Grand Morin avec la plate-forme de modélisation CAWAQS

Auteur.e.s

Nicolas FLIPO, Stéphanie EVEN, Michel POULIN, Sylvain THÉRY, Christophe VIAVATTENE, Pierre COMBES, Emmanuel LEDOUX

Université

Centre d’Informatique Géologique, ENSMP, UMR 7619 Sisyphe, Université Pierre et Marie Curie

La contamination azotée élevée des aquifères et des rivières du bassin de la Seine a conduit le PIREN SEINE à étudier, depuis une dizaine d’années, l’origine, le transfert, et le devenir des flux d’azote d’origine agricole. A cet effet, plusieurs actions ont été entreprises. Tout d’abord un vaste travail d’enquêtes a été mené par l’INRA afin de renseigner les partiques agricoles et les itinéraires techniques à l’échelle du bassin (Benoît et al. 2000). Les résultats de ces enquêtes ont ensuite été dépouillés et rendus utilisables par le modèle STICS (Brisson et al. 1998), qui simule à l’échelle d’une colonne de sol les flux de nitrates infiltrés à la base de la zone racinaire. Une base de données , rassemblant l’ensemble de ces éléments a été constituée. Parallèlement à ce travail, une modélisation spatialisée a été mise en place à l’échelle du bassin de la Marne (Gomez 2002; Gomez et al. 2003). Cette modélisation basée sur une régionalisation du modèle STICS, couplée avec la représentation explicite des aquifères, a permis de mieux caractériser le transfert des pollutions azotées sur le long terme (30 ans). Les deux projets ont été menés en étroite relation. L’étude du potentiel dénitrifiant des zones riveraines a été menée de concert avec les deux actions précédentes. Cette approche, basée sur des méthodes isotopiques, a permis de mieux comprendre l’effet de la dénitrification sur l’enrichissement en 15N des nitrates de la colonne d’eau (Sebilo 2003; Sebilo et al. 2003). Elle a aussi permis de montrer le faible potentiel dénitrifiant des aquifères tertiaires. Ces trois approches ont été menées sur de grandes extensions spatiales. Afin de mieux comprendre les transferts et transformations de l’azote dans le milieu naturel, un changement d’échelle a été effectué afin de s’intéresser plus spécifiquement au bassin du Grand Morin, dont les pratiques agricoles sont représentatives de celles du plateau briard. Pour ce faire la plate-forme de modélisation CAWAQS (CAtchmentWAter Quality Simulator) a été développée (Flipo et al. 2004; Flipo et al. 2004; Flipo 2005). Dans ce rapport, nous présentons la mise en oeuvre de CAWAQS sur le Grand Morin du point de vue de l’hydrologie, du transfert des nitrates en aquifère et en rivière. Finalement le potentiel de dénitrification du bassin est caractérisé.

Nicolas.Flipo@ensmp.fr