Transfert et rétention d’azote à l’échelle d’un bassin versant agricole artificiellement drainé.

DOI
https://doi.org/10.26047/PIREN.rapp.ann.2008.vol38

L’accroissement considérable depuis les années 1960 de la fixation d’azote atmosphérique en azote réactif par l’activité humaine (synthèse d’engrais azoté, centrales électriques et moteurs à explosion, culture de plantes légumineuses), a conduit à un bouleversement sans précédent du cycle de l’azote (Galloway et al., 2004). Il en résulte notamment une accumulation de l’azote et de nombreux déséquilibres dans les écosystèmes et notamment dans les hydrosystèmes. L’agriculture représente environ 75% des apports anthropiques d’azote. Les conséquences qui en résultent dans les hydrosystèmes aujourd’hui sont les problèmes d’eutrophisation et d’acidification (Vitousek et al., 1997). L’eutrophisation est aujourd’hui considérée comme le problème de pollution principal des zones côtières (Howarth et al., 2000; Rabalais, 2002). Ces problèmes environnementaux posent la question de la durabilité des pratiques agricoles actuelles et remettent en question aujourd’hui certaines des techniques héritées de la phase de modernisation de l’agriculture (Boiffin et al., 2004). Le drainage agricole est un des aménagements encouragés lors de cette phase de modernisation. Il a permis des pratiques agricoles plus intensives sur les sols à excès d’eau. Aujourd’hui en France, le drainage agricole représente 10% de la Surface Agricole Utile (SAU), soit 3 millions d’hectares (d’après le Recensement Général Agricole, RGA, en 2000) avec des taux qui peuvent atteindre 90% de surface drainée au niveau des petits bassins agricoles amont. Les zones drainées se situent essentiellement dans la moitié Nord de la France et dans le Sud-Ouest. Le bassin versant de la Seine comprend certaines des régions les plus drainées en France. A l’échelle européenne, certains pays ont des surfaces drainées qui représentent plus de 75% de la surface totale cultivée comme par exemple le RoyaumeUni, les Pays-bas, la Finlande, etc… Ce travail se situe à l’interface entre les connaissances acquises à l’échelle de la parcelle drainée et celles acquises à l’échelle de grands bassins. En effet, le drainage artificiel modifie les chemins naturels de l’eau à l’échelle de la parcelle mais aussi à celle du bassin versant en créant une connexion directe entre les sols cultivés et le cours d’eau. Il modifie donc aussi les transferts d’azote à l’échelle du bassin versant. L’objectif de cette étude est de comprendre quels sont les mécanismes de transfert et de rétention de l’azote dans des zones agricoles drainées. L’enjeu est de déterminer à quelles échelles spatiales l’élimination de l’azote a lieu dans ce contexte, de quantifier cette élimination et de caractériser quels sont les processus impliqués.