Paper published in a journal (Scientific congresses and symposiums)
Mise en oeuvre du Programme de Gestion Durable de l'Azote à l'échelle de deux petits bassins versants (Arquennes - Belgique) et évaluation d'impact par le suivi des flux de nitrate aux exutoires et par modélisation numérique
[fr] 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. [en] Four water catchments used by the Walloon Society of Water (SWDE) in the rural village of Arquennes (Province of Hainaut, Belgium) have been contaminated by nitrate (concentrations between 60 and 70 mg NO3-·l-1) for several years. The catchment basins (31 ha and 47 ha) are located exclusively in a cultivated area on loamy soils. Since October 2004, these basins have been used as a pilot area for the environmental evaluation of good agricultural practices as regards nitrogen management (adaptation of amounts of mineral nitrogen fertilizers, farm manure management, soil cover after harvest, etc.) thanks to monitoring by farmers. This approach fits into the general pattern of the Sustainable Nitrogen Management Program (PGDA in French), which implements the European Nitrates Directive as part of Walloon legislation. The second objective of the working scheme is to study and to set up a decision-making tool aimed at preventing the contamination of water by agricultural nitrate around water catchments. Two numerical models (SWAT and FEFLOW®) were used together in order to simulate the passage of water and nitrogen from the soil surface to the water catchments outlets. Calibration and validation of models were based, among other things, on soil and subsoil characterization and on tracer testing in both saturated and unsaturated zones. Moreover crop yield, farming practices, water and nitrate fluxes in water catchments, groundwater levels and nitrate concentration in groundwater were monitored for eight years. The results of simulations show that the application of PGDA in Arquennes watersheds would lead to a decrease in nitrate concentration (to almost 50 mg NO3-·l-1) in water catchments in 2012. This expected improvement in water quality has been visible since 2009 in water catchments, with mean nitrate concentrations of lower than 50 mg NO3-·l-1 at the end of 2012.
Disciplines :
Agriculture & agronomy
Author, co-author :
Deneufbourg, Mathieu ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Systèmes Sol-Eau
Vandenberghe, Christophe ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Systèmes Sol-Eau
Gaule, David
Bolly, Pierre-Yves
Marcoen, Jean Marie ; Université de Liège - ULiège > Sciences et technologie de l'environnement > Systèmes Sol-Eau
Language :
French
Title :
Mise en oeuvre du Programme de Gestion Durable de l'Azote à l'échelle de deux petits bassins versants (Arquennes - Belgique) et évaluation d'impact par le suivi des flux de nitrate aux exutoires et par modélisation numérique
Alternative titles :
[en] Implementation of the Programme for the Sustainable Management of Nitrogen across two small watersheds (Arquennes - Belgium) and impact assessment by monitoring nitrate flux at the outlets and by numerical modeling
Publication date :
April 2013
Event name :
2ème Atelier Nitrate - Eau. Evaluation du Programme de Gestion Durable de l'Azote en agriculture
Event organizer :
Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège)
Event place :
Peyresq, France
Event date :
28 mai au 2 juin 2012
By request :
Yes
Audience :
International
Journal title :
Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement
ISSN :
1370-6233
eISSN :
1780-4507
Publisher :
Presses Agronomiques de Gembloux, Gembloux, Belgium
Special issue title :
2ème Atelier Nitrate - Eau. Evaluation du Programme de Gestion Durable de l'Azote en agriculture
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