Détermination des paramètres hydrogéologiques pour l’explication de l’évolution des teneurs en nitrates des eaux souterraines dans le département de l’Yonne

L’agriculture est une activité majeure au sein de l’ex-région de Bourgogne. Pour cette raison, l’étude présentée dans cet article, datant de 1998 et réalisée en partenariat entre les services du BRGM Bourgogne et l’INRA Dijon, s’intéresse aux pratiques agricoles afin d’identifier précisément lesquelles contribuent à libérer le plus de nitrates   vers les eaux souterraines   sous-jacentes, et, en conséquence, de mettre en évidence les pratiques agricoles les plus susceptibles de faire baisser ces pollutions nitratées.

Partenaires

Données de l’étude

La matière première de cette étude est la base de données des analyses de contrôle de l’ARS (ex DDASS) sur les captages AEP de l’Yonne régulièrement réalisées sur tous les captages depuis le début des années 1960.
A partir de ces données, des graphiques d’évolution des teneurs en nitrates   sur plus de 30 années pour plus de 200 captages ont été réalisés et ont été présentés et classés en fonction du type d’évolution. Tous les paramètres des captages susceptibles d’avoir une influence sur la teneur en nitrates  , ou son évolution, dans les eaux souterraines   sous-jacentes ont été examinés et ont été présentés sous formes de tableaux :

  • Aquifères captés,
  • Profondeur du niveau piézométrique  ,
  • Caractéristiques hydrodynamiques,
  • Débit   de pompage,
  • Nature et épaisseur des formations superficielles,
  • Position topographique (plateau, vallées sèches ou drainées)
  • Environnement (boisé, agricole, village,…)

Les paramètres nitrates   des captages ont également été présentés sous forme de tableaux :

  • Teneurs pour trois périodes espacées de 10 ans les unes aux autres,
  • Type d’évolution sur les 30 dernières années,
  • Tendances évolutive récente (10 dernières années).
Exemple de graphique : Type d'évolution des teneurs en nitrates aux captages AEP depuis le début des années 1960 (BRGM) -  voir en grand cette image"
Exemple de graphique : Type d’évolution des teneurs en nitrates aux captages AEP depuis le début des années 1960 (BRGM)

Résultats

Ce projet a permis de présenter un volume assez considérable de données homogènes sur les teneurs en nitrates   des eaux souterraines   du département de l’Yonne.

Ce projet met en évidence une répartition géographique des teneurs en nitrates   dans les eaux souterraines   de ce département et montre que cette répartition est directement fonction de l’occupation du sol, absence ou présence de cultures intensives en surface :

  • Fortes teneurs dans les zones de cultures intensives (Nord du Sénonais, Plateaux du Tonnerois, Forterre),
  • Faible teneurs dans les zones fortement boisées ou dans les zones d’élevage, c’est-à-dire de prairie (pays d’Othe en partie, Vézelien entre Yonne et Cure, Terre Plaine, Morvan).

Ce projet intègre des représentations cartographiques des teneurs en nitrates   dans les eaux souterraines   de l’Yonne :

Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l'Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1970-1971-1972 (BRGM)"
Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l’Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1970-1971-1972 (BRGM)


Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l'Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1979-1980-1981 (BRGM)"
Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l’Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1979-1980-1981 (BRGM)


Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l'Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1988-1989-1990 (BRGM)"
Carte des teneurs en nitrates des eaux souterraines du département de l’Yonne : Teneurs moyennes aux captages AEP sur la période 1988-1989-1990 (BRGM)

D’autre part, il est étudié les différents facteurs autres qu’agricoles pouvant influencer les teneurs en nitrate ou leur évolution sur les 35 dernières années. Notamment cette étude indique que les évolutions des teneurs en nitrate sont moins brutales sur les captages implantés dans les zones où la nappe est plus proche de la surface, c’est-à-dire dans les zones d’exutoires, que les captages implantés en zones de nappe plus profondes, c’est-à-dire des zones plus proches des crêtes piézométriques. En effet, dans le premiers cas, les captages sont implantés sur des écoulements souterrains drainant des bassins d’alimentation beaucoup plus vastes que le deuxième cas, il y a donc plus de chance d’y observer plusieurs zones à évolution des pratiques agricoles différentes et donc une réponse « nitrate »lissée. Inversement sur les petits bassins d’alimentation il y a de bonnes chances d’avoir une évolution des pratiques culturales homogène et donc une réponse « nitrates   » représentative de cette évolution.

Enfin, ce rapport met en évidence, sur une cinquantaine d’ouvrage, deux évolutions entre la fin des années 80 et la fin des années 90 :

  • Une tendance à la baisse localisée sur la zone de la nappe de la craie  , notamment le Migennois et la basse vallée du Tholon pouvant potentiellement être rattachée à des changements de pratiques agricoles.
  • Une tendance à la hausse localisée dans la moitié Sud du département, correspondant aux captages de la vallée de la Cure dont certain montraient jusqu’au milieu des années 1980 des teneurs inférieurs en 20 mg/l. Là encore, l’hypothèse d’une évolution des pratiques (changements récents de pratiques agricoles, modifications des dispositifs d’assainissement,…) est émise.

Bibliographie :

JAUFFRET.D (1998) - Détermination des paramètres hydrogéologiques en partenariat avec l’INRA, pour l’explication de l’évolution des teneurs en nitrates des eaux souterraines dans le département de l’Yonne - BRGM/RR-40030-FR - 485 p. 2 vol., 3 pht


Exemple de graphique : Type d'évolution des teneurs en nitrates aux captages AEP depuis le début des années 1960 (BRGM)

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