Simulation au moyen du logiciel STICS-MODCOU des pollutions azotées sur l'Oligocène du Bassin Parisien. Mise en oeuvre et confrontation avec les

Auteur.e.s

Jean-Marie Monget, Pascal Viennot, Christophe Viavattene

Université

UMR7619 Sisyphe UPMC/CNRS, ENSMP, Centre d’Informatique Géologique

Les scénarios agro-climatiques ont pour but de décrire des images futures plausibles de l’usage agricole du bassin de la Seine. Ils définissent les intrants du modèle STICS-MODCOU. Dans le cadre du programme GICC Seine « Influence du changement climatique sur le fonctionnement hydrologique et biogéochimique de la Seine », six scénarios agricoles prospectifs spatialisés à l’horizon 2050 ont été élaborés. Ces scénarios représentent différentes orientations possibles de l’agriculture du bassin : agriculture de masse raisonnée, cultures de masse et agriculture de conservation, diversification et agriculture raisonnée, diversification et infrastructure écologique, agriculture biologique raisonnée, agriculture biologique et infrastructure écologique. Les données fournies concernent l’évolution des modes d’occupation du sol (assolement et successions de cultures) et des séquences techniques associées (Poux, 2002). Pour chacun des scénarios, le bassin de la Seine est divisé en 12 zones agricoles correspondant aux regroupements des 150 PRA (Petites régions agricoles). Pour les besoins du PIREN-Seine l’horizon 2015 a été exploré dans une première étude pour laquelle la dynamique du transfert des pollutions azotées à l’échelle du bassin a été définies par les flux moyens sous-racinaires calculés sur la base de la séquence météorologique 1970/1990 et des pratiques agricoles moyennes regroupées par zone telles quelles ont été observées pour la période 1990/2000. Pour des raisons d’ordre technique, ce premier exercice s’est limité à 7 zones agricoles. Sans possibilité de référence à une évolution réelle sur l’évolution à long terme des intrants permettant d’aboutir à la situation des pratiques agricoles telle que nous la connaissons en 1990/2000, le modèle a été utilisé sur une période de 200 ans pour atteindre les conditions d’un régime quasi permanent. La séquence des concentrations en nitrates calculées pour chacune des cellules kilométriques du modèle a servi à le caler sur les données réelles de concentration mesurées dans les forages de la base de données Onqes pour la période 1970-1995. La méthode de calage utilisée fait appel aux outils de la statistique et permet d’identifier l’année de simulation qui dans la séquence STICS-MODCOU correspond le mieux à une année de référence particulière (ici, 1985). Elle se double de la recherche du meilleur rythme de fonctionnement capable de reproduire un accroissement médian des concentrations en nitrate tel qu’il est constaté dans les données Onques pour les forages AEP exploitant les nappes de l’Oligocène du bassin de la Seine.

monget@cig.ensmp.fr