Rôle de la matière organique des sols sur le lessivage des nitrates en sols de craie : Apport de la biogéochimie isotopique

La biogéochimie isotopique a pour objet d’expliquer la composition isotopique des éléments présents dans les stocks naturels de substances environnementales, en tenant compte d’une part de l’origine de ces éléments, et d’autre part des modifications apportées à cette composition lors des processus de transformations qu’ils subissent. Le traçage isotopique naturel est donc, pour la compréhension du fonctionnement des systèmes naturels, un outil très puissant permettant de mettre à l’épreuve les conclusions issues des méthodes plus conventionnelles de diagnostic et d’établissement de bilans de circulation de matière. de vérifier les conclusions d’études de marquage isotopique réalisées sur des cases lysimètriques. Les nitrates s’infiltrant à travers une colonne de sol, jusqu’aux aquifères, n’ont pas la même signature isotopique que les nitrates atmosphériques ou des engrais, dont ils sont pourtant issus. Les nitrates sont réorganisés dans un pool de matière organique, qui à son tour produit des nitrates par le processus de minéralisation-nitrification. Les nitrates sortant de ce cycle interne de l’azote ont donc la signature de nitrates fraîchement nitrifiés. Basé sur ces observations, le modèle CREAZOTE a été développé. Ce modèle simule correctement l’évolution du marquage isotopique, tant pour les végétaux et la matière organique des sols, que pour les nitrates infiltrés en profondeur. L’ensemble de ces travaux indiquent que, les processus de ‘réorganisation’ de l’azote minéral dans un vaste pool de matière organique des sols, à temps de renouvellement lent, confère une grande inertie au système vis à vis du lessivage de l’azote. L’inertie de la réponse aux changements des pratiques agricoles n’est donc pas seulement liée à celle, largement analysée dans le PIREN-Seine, des réservoirs aquifères, mais trouve aussi son origine dans la matière organique des sols.