CONCENTRATIONS EN NITRATES DANS LES NAPPES COMME « COMPOSANTE SOUTERRAINE » DES BILANS EN NITRATE

Mesure de la concentration en nitrates dans les eaux souterraines

Comme indiqué dans le paragraphe 3.1, les mesures de concentrations en nitrate réalisées au niveau d’une source sur le bassin versant (Source St Côme) semblent être cohérentes avec notre hypothèse de départ qui considère les eaux souterraines comme un mélange des eaux d’infiltration forestière et agricole. Deux autres sources suivies sur le bassin versant et localisées à la base de la formation de Brie présentent des concentrations en nitrate du même ordre c’est-à-dire de 13,8 mgN/L en moyenne (± 3,2). Grâce aux piézomètres installés dans l’aquifère de Brie sur le bassin versant en janvier 2008, des mesures de concentration en nitrate des eaux de la nappe ont de plus pu être réalisées (.La concentration moyenne de 13,8 mgN/L correspond à la concentration moyenne des eaux souterraines calculées à l’ordre 1 par la méthode de calcul des bilans. Cette concentration est respectivement de 15,7; 13,4 et 11 mgN/L pour les années hydrologiques 2004-2005, 2005-2006 et 2006-2007. Par contre, à l’ordre 2, les concentrations moyennes souterraines calculées par la méthode des bilans sont de 25,4; 21,3 et 17,4 mgN/L et celles calculées à l’ordre 3 sont de 24,7; 20,8 et 17 mgN/L. Le schéma établi dans les paragraphes 3.1 et 3.2 est donc plutôt confirmé à l’ordre 1 tandis que l’on constate une surestimation des concentrations souterraines aux ordres 2 et 3 de Strahler. 3.3.2. Calcul de bilan avec les concentrations souterraines mesurées Des bilans d’azote ont été recalculés à toutes les échelles spatiales en prenant cette fois en compte pour la composante souterraine du débit les concentrations souterraines mesurées. Les résultats sont présentés dans le Tableau 3-9. A l’ordre 1 de Strahler, la rétention en azote varie de 35% à 40% pendant les saisons de drainage et de 70 à 79% pendant les saisons d’étiage. A l’ordre 2, la rétention en azote varie de 0% à 9% pendant les saisons de drainage et de 12% à 22% pendant les saisons d’étiage. Enfin, à l’ordre 3, la rétention en azote varie de 14% à 27% pendant les saisons de drainage et de 19% à 25% pendant les saisons d’étiage. La rétention benthique dans le lit des rivières reste faible par rapport à la rétention totale (Tableau 3-10). 

Conclusion sur les bilans d’azote

Les bilans de nitrate estimés montrent une forte rétention d’azote de l’ordre 1 à l’ordre 3 de Strahler. Les résultats isotopiques montrent qu’un processus fractionnant a lieu à toutes les échelles spatiales indiquant le rôle de la dénitrification. La rétention benthique dans les cours d’eau étant estimée à partir de mesures in-situ, elle est la même pour les deux méthodes de calcul de bilans, et seule son importance relative diffère. Elle reste de toute façon minoritaire dans la rétention totale. Les sols drainés en amont du bassin et/ou les zones ripariennes sont donc les zones principales de rétention de l’azote. Les deux méthodes de calcul diffèrent de 0,7 à 6,4 kgN/ha par période à l’ordre 2 et 3 de Strahler (Tableau 3-11), ce que nous interprétons comme indiquant une rétention d’azote en amont de la nappe, dans la zone saturée du sol.