Study of nitrate transfer in the chalky unsaturated zone of agricultural plots.

L'impact de la fertilisation sur la qualite de l'eau de la zone non saturee (c'est-a-dire le sol et le sous-sol jusqu'a la nappe phreatique) est toujours difficile a prevoir car plusieurs processus interdependants se produisent. Ces processus ne sont pas seulement lies aux pratiques agricoles, mais aussi aux environnements climatiques et geologiques. Les previsions sont aussi complexes car ces processus varient avec le temps. Ainsi, les concentrations dans la zone non saturee et dans les eaux souterraines sont le resultat des pratiques agricoles de plusieurs annees ou meme plus. Dans cette etude, differentes parcelles du nord de la France avec un substrat crayeux ont ete sondees afin de mieux comprendre l'impact des pratiques agricoles sur les modifications (possibles) de la qualite de l'eau. Les sondages ont ete realises sur des parcelles agricoles presentant un marqueur cultural comme par exemple un changement radical de pratique agricole. Ces sondages ont permis d'etablir des profils d'azote dans le sol en relevant les concentrations a differentes profondeurs. En etudiant ces profils, il est possible, d'une part d'evaluer les stocks actuels de nitrates dans la zone non saturee et, d'autre part d'estimer la vitesse de transfert de ces nitrates. Ces profils montrent que les concentrations d'azote varient au fil des ans en reponse aux pratiques agricoles et egalement en reponse aux precipitations. Pour les parcelles d'etude, les apports de nitrate dans le sol sont moins importants aujourd'hui que par le passe. Cependant, ils restent plus eleves que ceux observes dans une parcelle sans fertilisation utilisee comme reference. Grâce aux donnees fournies par un exploitant agricole, les valeurs de la fertilisation azotee ont ete utilisees pour calculer les excedents et les deficits de la fertilisation, par an et par culture. Une bonne correlation entre les pratiques de l'agriculteur et la concentration d'azote dans le sol a ete trouvee sur la periode 1990-2013. Ce travail montre l'impact de la fertilisation sur le sol pendant plusieurs annees. Dans les parcelles etudiees, les vitesses de transfert de nitrate peuvent etre estimees (environ 0,5 m/an). Compte tenu de l'epaisseur de la zone non saturee (plusieurs dizaines de metres localement) et de la faible vitesse estimee, les impacts des actions environnementales sur la qualite de l'eau pourraient etre fortement retardes. Dans les parcelles etudiees, ou la matrice de transfert est preponderante, l'impact des pratiques actuelles seraient visibles seulement dans une cinquantaine d'annees. Les resultats du projet sont valables pour la parcelle etudiee seulement. Le changement d'echelle de la parcelle a l'ensemble du captage d'eau n'a pas ete effectue au cours du projet.