Azote et nitrates

Des références et des outils pour protéger la nappe des fuites de nitrates

Depuis plus de trente ans, l'ARAA est concernée par la gestion de l'azote dans les exploitations agricoles, sous le double aspect de l'optimisation agronomique de l'utilisation de cet intrant et de la limitation de son impact sur la qualité des eaux souterraines.

Des références agronomiques pour une gestion optimisée de l'azote en grandes cultures

L'azote est un thème historique de travail de l'ARAA, depuis sa création en 1984. Aujourd'hui, son activité s'oriente aussi vers les phytosanitaires, l'érosion et, d'une façon plus globale, l'agriculture durable. Le thème du sol est toujours présent, en association avec tous les autres.Depuis 1987, l'ARAA élabore, avec l'ensemble des organismes techniques agricoles régionaux, des références agronomiques qui permettent aux agriculteurs de calculer les doses d'azote adaptées à leur culture de maïs, en fonction du type de sol de leurs parcelles et de leur système de culture . La méthode mise au point concilie l'atteinte de l'optimum de rendement permis par la parcelle et la limitation des fuites de nitrates. Elle est basée sur un très grand nombre de résultats expérimentaux régionaux :

  • témoins non fertilisés, 
  • essais sur les doses d'azote, la forme de l'engrais, le fractionnement des apports, les types et la date d'épandage des déjections animales, l'effet des cultures intermédiaires.

Cette méthode est largement diffusée dans le cadre des opérations AGRI-MIEUX et reprise dans les préconisations des programmes d'action de la Directive Nitrates.

Un observatoire de mesure des fuites de nitrates sous parcelles agricoles

En 2003, l'ARAA a constitué un observatoire des fuites de nitrates des parcelles agricoles vers les eaux souterraines : son objectif est de mesurer la qualité des eaux produites sous des parcelles cultivées et de les comparer selon les types de sol et les systèmes de cultures.
Ce dispositif doit aussi permettre :

  • d'évaluer les améliorations apportées par les techniques de gestion de l'azote, 
  • d'aider au choix des solutions à promouvoir dans les programmes d'action, 
  • de fournir des données pour la validation de modèles de lessivage des nitrates,
  • de disposer de résultats réellement observés pour la sensibilisation et la formation des acteurs.

Depuis 2011, l’activité de cet observatoire se poursuit en intégrant des situations nouvelles peu étudiées précédemment ou en appui à des dispositifs expérimentaux, en grandes cultures, en vigne ou en maraîchage. De nouveaux sites sont ainsi mis en place à l’initiative de l’ARAA ou en relation avec des partenaires porteurs de ces expérimentations.

L'évaluation des opérations AGRI-MIEUX

Dès 1992, les Chambres départementales d'agriculture du Haut-Rhin et du Bas-Rhin ont progressivement mis en place sur toute la plaine d'Alsace et le vignoble des opérations de conseil de type FERTI-MIEUX. Ces opérations, reposant sur une participation volontaire des agriculteurs et des viticulteurs, ont pour objectif de diffuser à tous les agriculteurs des conseils sur la gestion d'azote dans leurs exploitations, afin d'en réduire les impacts négatifs sur la qualité des eaux, tout en préservant la production et leur revenu. Progressivement, ces opérations ont étendu leur champ d'action aux phytosanitaires ; elles sont désormais connues sous le nom générique AGRI-MIEUX.

Depuis 2001, l'ARAA est chargée de l'évaluation des résultats de ces opérations : une étude directe de l'impact sur la qualité des eaux n'étant pas possible du fait de l'inertie de réaction de la nappe phréatique d'Alsace et de sa taille, l'évaluation est axée sur la modification des pratiques des agriculteurs. Elle est basée sur des enquêtes en exploitations agricoles ou viticoles et leur analyse selon une série de critères et d' indicateurs . Ces évaluations permettent d'avoir une image des pratiques des agriculteurs d'une petite région agricole à un moment donné, d'en estimer l'impact global sur les eaux et de le comparer à ce qu'il était 5 ans auparavant, lors de l'évaluation précédente. Leurs résultats sont utilisés par les Comités de Pilotage des opérations pour réorienter les actions si nécessaire.

La modélisation pour estimer les pertes d’azote

Les références acquises depuis de nombreuses années à l’ARAA grâce à l’observatoire de la qualité des eaux permettent de déterminer les pertes d’azote sous parcelles agricoles dans un certain nombre de situations bien caractérisées. Toutefois, compte tenu de la variabilité du climat, de la diversité des sols, des successions de culture et des pratiques, elles s’avèrent insuffisantes lorsque qu’on souhaite renseigner les pertes d’azote dans d’autres configurations ou bien à l’échelle d’un territoire.

Afin de passer de l’échelle de la parcelle agricole à celle du territoire, l’ARAA contribue actuellement à la conception, la mise en œuvre et/ou l’amélioration de différents modèles prédictifs des pertes d’azote dans le cadre de partenariats transfrontaliers (modèle STOFFBILANZ utilisé dans le réseau LOGAR) ou nationaux, en collaboration avec l’INRA de Rennes (le simulateur SYS’N). SYST’N est également utilisable pour des simulations parcellaires détaillées.

Ces modèles pourront servir à établir des diagnostics de pertes de nitrate vers les eaux souterraines à l’échelle de territoires ou à comparer différents scénarios de changements de pratiques.

Enfin, le simulateur SYST’N permet également d’estimer les pertes d’azote par volatilisation et d’évaluer ainsi l’impact des pratiques agricoles sur un enjeu émergent : la qualité de l’air.