Évaluation de l'efficacité de différentes stratégies de restauration de la qualité des eaux souterraines par modélisation du transfert des nitrates Cas des formations alluviales du Val de Saône du secteur de Tournus (Saône-et-Loire)

Abstract

Afin d'évaluer l'efficacité des différentes stratégies agri-environnementales de lutte contre la pollution azotée des eaux souterraines, une modélisation du transfert des nitrates dans les sols et les nappes a été mise en oeuvre dans le secteur des champs captants alimentant la région de Tournus et Louhans. Dans un premier temps, l'utilisation du modèle agro-environnemental AgriFlux, calibré dans le contexte du secteur d'étude, a permis de simuler pour chaque unité agro-pédologique du territoire les flux d'eau et de nitrates percolant jusqu'à la nappe. Dans un deuxième temps, l'application du modèle hydrogéologique MODFLOW-MT3D a permis de simuler le transfert de nitrates au sein de la nappe, sur la période 1980 à 2004. Cette modélisation couplée sol-nappe a montré que la nature du sol est le principal facteur conditionnant le risque de contamination dans le contexte étudié. Le lessivage des nitrates s'effectue de façon importante dans les sols sableux, très peu sous sols argileux. L'efficacité des différentes mesures agri-environnementales mises en place pour la restauration de la qualité de la ressource en eau potable a été quantifiée. Les meilleures améliorations s'obtiennent par une combinaison (1) de la remise en prairie des parcelles sur sable situées dans les périmètres de protection rapprochée et (2) d'une réduction de la fertilisation des parcelles en cultures sur sable, situées dans l'aire d'alimentation des puits en amont de ces périmètres. La remise en prairie sur les autres types de sol a un effet plus limité sur l'amélioration de la qualité. Par contre, la maîtrise de la fertilisation azotée sur les cultures reste indispensable et conditionne leur maintien dans les périmètres rapprochés et éloignés. En contexte alluvial agricole, la modélisation permet donc d'optimiser et de prioriser les actions et leur localisation.