Les objectifs principaux de ce projet sont de :
- Suivre les dynamiques de l’azote de différents systèmes de cultures dans 6 AAC du bassin versant.
- Évaluer la pertinence du reliquat début de drainage (RDD) comme indicateur environnemental pour estimer les risques de lixiviation du nitrate.
- Réaliser des ateliers de concertation sur la mise en œuvre de pratiques agricoles visant à réduire les risques de pollution azotée.


A l’Est de Lyon (Nord Isère), les ressources en eau potable du bassin versant de la Bourbre sont abondantes mais très sensibles aux pollutions. Parmi les 11 captages de ce bassin versant, classés prioritaires selon l’Agence de l’eau, huit le sont d’après les paramètres “nitrates” ou “nitrates + produits phytosanitaires”. Les acteurs du territoire du bassin versant de la Bourbre sont concernés par la problématique de pollution diffuse depuis de nombreuses années. Afin de limiter les pollutions azotées dans l’environnement, les pertes d’azote sont étudiées sur le territoire au travers d’indicateurs (notamment reliquat début de drainage). Pour ce faire, ils ont fait appel aux équipes scientifiques de l’ISARA pour les aider au déploiement d’une méthodologie d’étude et de suivi sur le territoire, notamment pour les captages prioritaires d’eau potable au niveau des nitrates.
Dans chaque aire d’alimentation de captage (AAC), un programme d’action spécifique a été élaboré avec les agriculteurs et les partenaires agricoles afin de mettre en place des pratiques agricoles visant la réduction des intrants (engrais et produits phytosanitaires). Chaque action englobe un large panel d’activités que les acteurs concernés pourront mettre en œuvre, avec notamment : mise en place de couverts diversifiés d’interculture, de méteils à base de légumineuses, utilisation d’outils d’aide à la décision (OAD), etc.
L’équipe de l’ISARA s’intéresse à mettre en place des indicateurs visant des ‘objectifs de résultats’, au contraire des mesures habituellement mises en place en agriculture, basées sur des objectifs de moyens concernant les pratiques de production (mise en place de couverts végétaux ou limiter la fertilisation, par exemple). Cette approche ‘par objectif de résultats’ vise à faire évoluer les pratiques agricoles pour faire diminuer les fuites de nitrates dans les eaux brutes des captages du bassin versant.
etapes du projet
Terrain d’étude
Un réseau de fermes de référence dans 6 Aires d’Alimentation de Captage (AAC), sera suivi pendant 3 ans, afin d’établir les valeurs seuils de reliquats début drainage (RDD) dans le but de préserver la qualité des eaux brutes des captages.
Pour ce projet, au moins 3 systèmes de cultures (SdC) seront suivis annuellement dans chaque AAC, soit un total de 18 systèmes de culture chez des agriculteurs volontaires. Ce réseau de référence a pour but de permettre une meilleure compréhension des dynamiques pluriannuelles de l’azote au sein du BV.
Méthodes de suivi
Le projet va être déployée au travers de 4 actions :
- Action 1: Etat des lieux des pratiques des agriculteurs
- Action 2: Mesures de reliquats azotés en début de drainage (RDD)
- Action 3: Modélisation à l’échelle des systèmes
- Action 4: Communication & animation
Concernant l’action 2: les parcelles expérimentées doivent réaliser des « bonnes pratiques agricoles » (i.e. respect de la réglementation et des conseils agronomiques). Pour ce réseau de référence, 87 parcelles sont suivies pour les 6 AAC concernées.

Indicateurs retenus
A ce stade, l’équipe a défini les indicateurs suivis lors de la phase de mesure
- Pratiques agricoles : fertilisation minérale et/ou organique, gestion d’interculture
- Qualité des eaux souterraines et superficielles : concentrations en nitrate.
- Dynamique de l’azote : reliquats d’azote minéral dans le sol en début de période de drainage (RDD), reliquats en sortie d’hiver (RSH), bilan apparent d’azote à l’échelle des exploitations (un bilan apparent correspond à la différence entre les entrées et les sorties). En utilisant la modélisation, lespertes d’azote dans l’environnement (volatilisation, dénitrification, lixiviation) seront estimées.
- Adhésion à la démarche : part d’agriculteurs et part de SAU impliqués dans l’expérimentation, nombre d’agriculteurs participant aux journées de formation/sensibilisation
Périodicité du projet
Début Septembre 2023, le projet est prévu pour une période de 5 ans (fin 2027) : Dans cette période, 3 ans de mesures et 2 ans d’animation et de communication sont planifiés.
résultats attendus
Les mesures de reliquat début de drainage (RDD) obtenues via le réseau de référence permettront d’estimer les quantités d’azote potentiellement lixiviable selon le type de culture implantée et le type de sol.
Par la suite, les lames d’eau drainante (qui correspondent à la quantité d’eau qui va s’infiltrer au-delà de la zone racinaire, vers les nappes phréatiques pendant la période de drainage : période hivernale pluvieuse) seront estimées selon les types de sol et les années climatiques par modélisation. Enfin, l’ensemble de ces éléments permettra d’estimer si les pratiques agricoles mises en place sont en adéquation avec les objectifs de préservation des eaux brutes des captages.
De plus, une cartographie des pressions azotées des AAC pourra permettre d’identifier si les successions en place présentent un risque en terme de pression azotée pour la ressource en eau.
La directive «Nitrates», adoptée en 1991 à l’échelle de l’Union Européenne, a pour objectif de réduire la pollution des eaux provoquée, ou induite par des nitrates provenant de sources agricoles. Elle participe ainsi la prévention de nouvelles pollutions provoquées par les nitrates et l’eutrophisation en fixant des objectifs quantitatifs et qualitatifs liés à la qualité de l’eau (https://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/guide_par6.pdf).
Vous avez dit pertes d’azote dans l’environnement ?
Au cours de son cycle, l’azote peut-être émis dans l’environnement par trois voix principales :
- La volatilisation : Celle-ci correspond à la perte d’azote due à la volatilisation de l’ammoniac dans l’air après l’épandage d’engrais minéraux au travers du passage de l’ion ammonium (NH4+) en phase gazeuse sous forme d’ammoniac (NH3), suite à l’apport de produits azotées contenant l’ion ammonium ou son précurseur, l’urée.
- La dénitrification : La conversion de l’azote lié dans le nitrate en protoxyde d’azote (N2O), par certaines bactéries, dénommées bactéries dénitrifiantes.
- La lixiviation : Elle consiste à l’extraction de molécules solubles par un solvant. Dans le sol, elle correspond au mouvement vertical de l’eau mobile et de ses solutés à travers le profil du sol hors de portée des racines, jusqu’à la nappe phréatique ou les drains. La majorité de l’azote lixivié est sous la forme de NO3 -, très mobile et soluble dans l’eau.
Reliquat début drainage (RDD) ?
Il s’agit d’un indicateur environnemental de la pression azotée sur les nappes d’eau dans différents systèmes de culture et dans différents contextes pédo-climatiques. Il permettra, couplé à la modélisation, à estimer les pertes de nitrate que l’on pourra retrouver dans les lames drainantes. Ainsi, le reliquat d’azote en début de drainage permet d’apporter une information quant au risque de lixiviation d’azote pendant l’hiver.
« Ce projet est ancré dans une approche de recherche-action à l’échelle territoriale, visant à mettre en œuvre des indicateurs via des ateliers d’animation avec les agriculteurs et les acteurs impliqués. Ces indicateurs seront par la suite mobilisés pour permettre d’adapter aux mieux les pratiques aux objectifs souhaités. »
Marie BENOIT, enseignante-chercheure, – CLAS- ISARA
Équipe projet ISARA
Marie Benoit, Adeline Cadiergues, Mathieu Rouge, Benoit Sarrazin etJean-François Vian.
Partenaires
Établissement Public d’Aménagement et de Gestion des Eaux (EPAGE) de la Bourbre, Chambre d’Agriculture de l’Isère (CA38) et les exploitations agricoles.
Ressources et publications
Film d’animation “ Les captages prioritaires, des outils pour de l’eau de qualité”
Site web de l’EPAGE de la Bourbre – Les captages : https://epagebourbre.fr/fr/rb/484707/qualite-des-eaux-les-captages
BENOIT, Marie, 2023. Description du projet, Expérimentation de gestion des nitrates par des objectifs de résultats : InnovAzote. 2023.
BENOIT, Marie, 2015. Les fuites d’azote en grandes cultures céréalières : Lixiviation et émissions atmosphériques dans des systèmes biologiques et conventionnels du bassin de la Seine (France). [en ligne]. 18 juin 2015. Disponible à l’adresse : https://theses.hal.science/tel-01165033
DREAL BRETAGNE, 2019. Directive nitrates – 6ème programme d’actions en Bretagne. [en ligne]. 31 mars 2019. [Consulté le 17 avril 2023]. Disponible à l’adresse : https://www.bretagne.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/guide_par6.pdf