Impact de l'épandage agricole en Champagne-Ardenne : rôle du sol et des cultures en place sur les modifications induites du fond géochimique régional des eaux de l'aquifère libre de la craie

Impact of the agrarian Epandage in Champagne-Ardenne region: role of the soil and cultures puts on modifications concluded from the geochimic regional bottom of waters of water-bearing free of chalk there

Laboratoire d'Hydrologie - 10170 Méry sur Seine

Résumé

L'interprétation de l'analyse de l'eau s'effectue le plus souvent sur la base des limites législatives de concentration en éléments dissous.

Outre le caractère artificiel de cette approche fondée sur des valeurs fluctuantes, s'y ajoute la disparition d'éléments indicateurs de pollution, dans le cas de pollutions organiques biodégradables. C'est l'exemple des nitrates qui s'éliminent en cas d'apports massifs de composés organiques réductibles, amenant une eau sans nitrates qu'un examen rapide peut laisser croire de bonne qualité. De plus, cette méthode classique ne prend pas en compte la minéralisation de l'eau au niveau du sol et les modifications apportées par l'aquifère proprement dit, d'où des compositions différentes observables sur différents sites parfois proches : nappes de la craie et nappe de l'Yprésien, par exemple.

Afin d'éviter ce type d'interprétation, on s'est orienté vers la notion de pollution correspondant à une modification "non-physiologique" du bruit de fond géochimique de la nappe phréatique. L'exemple de la nappe de la craie, bien étudié grâce à l'épandage d'effluents agricoles permet de cerner au mieux les deux concepts (bruit de fond géochimique et pollution).

Abstract

To the East of the Parisian basin, the Champagne Ardenne region has a large area of territory in the upper Cretaceous shown by chalk deposits.

This land does not really favour crops and for a long time was used as grazing land for sheep then, under Napoleon III, it was transformed into an Austrian pine plantation.

The agricultural revolution in the 1950s saw this large forest massif being cleared using industrial methods of preparing land for cultivation. This was the beginning of the starch industry and sugar refineries and distilleries.

These industries, suppliers of large volumes of effluents that are rich in fertilisers, carry out land application based on the purifying capacity of the pedological surface layer.

Among other things, the land application is monitored in the long-term with regard to the quality of the phreatic surface of the free ground water in the chalk under the leaching fields.

Once land application has been carried out in drainage trenches then on bare soil, it is increasingly carried out on stubble fields and vegetational cover (under-sown crops nitrogen trap).

The aim of the work is to observe the change in the physico-chemical parameters of the free ground water in the chalk under the leaching fields. The values that are available from 170 piezometers over a period of fifteen years represent 1334 measurement series of major elements over twelve parameters or more (mineral and organic) for a soil surface of approximately 1400 km².

Their interpretation, based on the variation in the regional geochemical deposits which is directly linked to the effective rainfall shows the interest of CIPAN in protecting ground water.