Flandre (Belgique) - Amélioration des plans de fertilisation avec les données de flux de nitrates

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Highlights

  • Étude sur la réduction de la disponibilité des eaux souterraines en Flandre pour l'agriculture
  • Évaluation de la lixiviation des nitrates
  • Évaluation de la direction d'écoulement des eaux souterraines

Situation

Flux de nitrates

Source: Agriculture de précision

Partenaire : Proefcentrum CVBB

Localisation : Flandre, Belgique

Suite à l'augmentation de la consommation et de la pression sur les ressources d'eau souterraine, l'agriculture doit faire face à la réduction du niveau des nappes en Flandre, ce qui se traduit par une diminution de la disponibilité en eau pour les cultures. En outre, afin d'optimiser les rendements et d'éviter les pertes en azote des sols et la lixiviation des nitrates dans les nappes phréatiques, un plan d'action de fertilisation doit être mis en place. Il est donc important de bien comprendre la dynamique d'écoulement des eaux souterraines et des nutriments solubles dans l'eau.

Échantillonnage

Les piézomètres peu profonds des 8 stations de mesure, réparties dans toute la Flandre, ont été équipés d'échantillonneurs iFLUX pour mesurer les flux d'eaux souterraines. En outre, chacun des 24 piézomètres équipés a été soumis à des mesures de direction d'écoulement. Enfin, des mesures des flux de nitrates ont été effectuées dans 4 piézomètres au droit de 2 stations de mesure.

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"Les données iFLUX ont fourni un aperçu du comportement des aquifères peu profonds et du transfert de l'azote au droit de plusieurs stations de mesure à travers la Flandre."

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Challenges

Comment évaluer la dynamique des eaux souterraines et de la contamination :

  • Déterminer la dynamique  d'écoulement des eaux souterraines
  • Relations entre vitesse et direction d'écoulement
  • La lixiviation fuite des nitrates ?

Solutions

iFLUX fournit des informations complémentaires sur l'écoulement des eaux souterraines :

  • Les mesures de flux dans les eaux souterraines peu profondes à divers endroits de chaque site étudié permettent de localiser les zones de flux élevés ou faibles
  • Des mesures supplémentaires de direction d'écoulement permettent de clarifier les modèles d'écoulement
  • La mesure des flux de masse permet de quantifier les pertes moyennes en nitrates et donc leur disponibilité pour les cultures

Résultats

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Les mesures du flux et de la direction d'écoulement de l'eau ont permis de mieux comprendre la dynamique des eaux souterraines pour chaque station de mesure, ce qui a permis d'identifier des modèles d'écoulement clairs et de mieux évaluer le potentiel de drainage et de recharge des différentes zones de chaque station de mesure.

Les mesures de flux de masse ont permis d'identifier les zones de lixiviation les plus importantes. Par exemple, en combinant les données des mesures de vitesse d'écoulement d'eau et du flux de masse au droit d'une station (station 7) située en  Flandre orientale, il apparaît que la vitesse des eaux souterraines doit atteindre un certain seuil avant que les flux de nitrates soit détectables. D'après les mesures, cette vitesse limite est comprise entre 6 et 8 cm/j.

Finalement, les différentes mesures iFLUX ont permis de définir des zones plus ou moins sensibles à la lixiviation, c'est-à-dire des zones où les vitesses d'écoulement des eaux souterraines sont plus ou moins élevées. 

Les mesures de vitesses d'écoulement et de flux de masse constituent d'excellents outils d'aide à la décision pour définir des plans de fertilisation plus réalistes. Cela n'a pas été possible en se basant uniquement sur des techniques conventionnelles d'échantillonnage. Il a fallu innover et iFLUX a fourni une solution durable et gagnante.


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Légende des tableaux :

Le tableau du haut indique les vitesses d'écoulement de l'eau

Le tableau de droite indique les flux en nitrates

  • Z : Sud
  • W : Ouest
  • N : Nord
  • O : Est