Raffinement de la modélisation hydrologique couplée du Grand Morin

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2008.vol27

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. Suite à ces travaux, le PIREN s’intéresse aujourd’hui à la production de gaz à effet de serre et notamment à la production de N2O. A cet effet des piézomètres ont été installés sur le bassin versant de l’Orgeval par la FIRE (Fédération Ile-de-France de Recherche en environnement). L’objet de cette étude est de suivre l’évolution des teneurs en nitrates et N20 le long d’un gradient plateau agricoles - zone riparienne - rivière (Vilain et al. 2008). Afin d’être à même de simuler les flux d’azote, nous avons décidé de raffiner le modèle hydrologique bi-couche du Grand Morin en un modèle tri-couche pour mieux simuler les tranferts hydriques dans le bassin et notamment les soutiens d’étiage du bassin de l’Orgeval qui étaient mal représentés par le modèle bi-couche, notamment du fait que l’Orgeval draine plusieurs aquifères.