Evaluation de scénarios de gestion paysagère de l'azote par modélisation en bassins versants agricoles

Les problèmes liés à l’excès d’azote réactif dans l’environnement, généré par l’activité agricole, sont toujours une préoccupation majeure en France malgré la mise en place de réglementations contraignantes. Dans un contexte de maintien de la production agricole et de nécessité de tendre vers une diminution de la pression azotée sur l’environnement, des leviers d’atténuation de ces flux ont été identifiés, puis leurs effets ont été simulés à l’aide de modèles via la mise en oeuvre de scénarios. Ce travail vise à élaborer des stratégies novatrices d’atténuation des flux d’azote, à l’échelle de paysages agricoles. Pour cela, la méthodologie mise en oeuvre a consisté, à partir d’enquêtes de fermes, à simuler des scénarios i) d’optimisation des pratiques agricoles en accord avec le 5ème programme d’actions de la directive Nitrate et ii) d’aménagements paysagers du territoire et en particulier des zones environnementales (prairies fauchées non-fertilisées) en position d’interception (i.e. en zone riparienne humide) ou de dilution (i.e. en zones de source) des flux. Deux sites d’études disposant d’un suivi long terme des débits, concentrations de nitrates journalières et pratiques culturales, et aux caractéristiques contrastées en termes de climat, de pédologie, de topographie et de systèmes agricoles, ont été sélectionnés pour la mise en oeuvre des scénarios agricoles. Le site de Kervidy-Naizin (Bretagne) est dominé par un élevage intensif et une forte concentration de nitrate à l’exutoire, alors que le site d’Auradé (Gascogne) est caractérisé par un système de cultures annuelles et une relativement faible concentration de nitrate à l’exutoire. L’analyse de la réponse de ces deux bassins à la mise en oeuvre des scénarios a été étudiée par modélisation grâce l’application d’un modèle par agro-hydrologique distribué (TNT2). Cette étude a été complétée par la suite, sur le site de Kervidy-Naizin, par la mise en oeuvre du modèle Nitroscape (modèle agro-hydrologique spatialisé prenant en charge la simulation des flux atmosphériques). Enfin, une première étape vers le changement d’échelle a été entreprise en appliquant le modèle SENEQUE (modèle déterministe grande échelle) au site de Naizin (5 km²) et au bassin versant du Blavet (2000 km²). Les résultats montrent l’intérêt de la mise en place de zones environnementales en position d’interception, en particulier sur le site breton, notamment du fait de sa forte charge en azote généralisée et de son fonctionnement hydrologique dominé par des circulations de sub-surface. Les différences entre les deux sites d’étude soulignent l’importance d’adapter les mesures au contexte local, tandis que les différences entre modèles plaident pour la recherche d’une bonne adéquation entre les formalismes de modélisation et le type de questions posées, en termes d’échelle et de mesures testées