Mise en œuvre du Programme de Gestion Durable de l'Azote à l'échelle de deux petits bassins versants agricoles (Arquennes – Belgique) et évaluation d'impact par le suivi des flux de nitrate aux exutoires et par modélisation numérique

M. Deneufbourg, C. Vandenberghe, D. Gaule, P.Y. Bolly, J.M. Marcoen

Résumé


Quatre prises d'eau exploitées par la Société Wallonne des Eaux (SWDE) sur la commune d'Arquennes (Province du Hainaut, Belgique) sont contaminées par le nitrate (concentrations comprises entre 60 et 70 mg NO3-·l-1) depuis plusieurs années. Les bassins d'alimentation de ces prises d'eau (31 ha et 47 ha) sont situés en zone exclusivement agricole et les sols y sont limoneux. Depuis octobre 2004, ces bassins servent de site pilote pour l'évaluation environnementale de bonnes pratiques agricoles en matière de gestion de l'azote (adaptation de la fertilisation minérale et organique, gestion de l'interculture, etc.) via un encadrement des agriculteurs y exploitant. Cet encadrement s'inscrit dans le contexte du Programme de Gestion Durable de l'Azote en agriculture (PGDA), transposition de la Directive européenne "Nitrates" en droit wallon. Un second objectif est de mettre en place un outil d'aide à la décision en matière de prévention de la contamination des eaux par le nitrate d'origine agricole à proximité des ouvrages de prise d'eau. Pour cela, les modèles numériques SWAT et FEFLOW® ont été couplés pour simuler les flux d'eau et de nitrate depuis la surface jusqu'aux exutoires principaux. Le calibrage et la validation des deux modèles ont reposé entre autres sur une caractérisation précise du sol et du sous-sol et des traçages en milieux saturé et non saturé. De plus, pendant huit ans, un suivi du rendement des cultures et des pratiques culturales ainsi qu'un monitoring aux exutoires des bassins versants (flux d'eau et de nitrate) et dans l'aquifère (niveau piézométrique et concentration en nitrate) ont été réalisés. L'analyse des résultats des simulations réalisées jusqu'en 2010 indiquait que l'application du PGDA dans les conditions d'Arquennes permettrait de ramener les concentrations en nitrate aux alentours des 50 mg NO3-·l-1 dans les prises d'eau à l'horizon 2012. Cette amélioration attendue de la qualité de l'eau s'observe dans les prises d'eau depuis le début de l'année 2009, avec une concentration moyenne légèrement inférieure à 50 mg NO3-·l-1 à la fin de l'année 2012.

Mots-clés


Bassin versant; conservation de l'eau; qualité de l'eau; eau du sol; modélisation environnementale; lixiviation; nitrate; pollution diffuse; captage d'eau; Belgique

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