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[2007-11] Modélisation intégrée de la contamination en nitrate de l’hydro-système Seine

Coordination : Emmanuel Ledoux - UMR Sisyphe

Contexte scientifique

Sur le bassin de la Seine, les concentrations en nitrates dans les rivières et dans les nappes sont proches (et parfois dépassent) les seuils admis. D’ici quelques dizaines d’années, les normes de potabilités fixées par la loi Cadre sur l’Eau pourraient être régulièrement dépassées, ce qui poserait de graves problèmes pour l’alimentation en eau potable de la Région Ile de France.

Aussi, il devient important de prévoir l’évolution de ces concentrations dans le temps et dans l’espace et d’anticiper les impacts de politiques préventives. Pour cela, une première étape a été conduite via une modélisation à base physique du transfert de nitrate à l’échelle du bassin de la Seine. Cette première étape a permis de démontrer la faisabilité et l’utilité d’une telle modélisation. Cependant, un grand nombre d’aspects doivent être améliorés.

L’objectif de ce projet est donc de mettre en place une modélisation plus complète de la contamination en nitrates du bassin de la Seine, qui s’appuiera sur le développement d’un nouvel outil : Eau-dyssée.

Cette plateforme informatique permettra de prendre en compte, entre autres, des interactions et/ou des processus jusque là ignorés et/ou négligés. Ainsi, dans le cadre de ce projet, trois modules seront améliorés ou construits. L’amélioration des relations entre zone saturée (nappes d’eau souterraine) et zone non saturée (comprise entre le sol et les nappes) permettra de simuler le rôle des battements de nappes sur le lessivage des nitrates à la base de la zone non saturée, qui joue sur la dynamique de contamination des nappes. On développera un module de nitrification - dénitrification dans les zones riveraines des cours d’eau, et on améliorera les relations nappes rivières, via un meilleur calcul des transferts d’eau en rivière, auquel on associera un transport convectif de contaminant. Dans un premier temps, l’application à l’échelle du bassin de la Seine sera effectuée sur la période contemporaine, afin de valider finement les processus et la chaîne de modélisation. L’application validée sera ensuite utilisée de façon prospective, en se basant sur des scénarios d’évolution de pratiques agricoles construite par les partenaires de l’INRA.

Coordination : LEDOUX Emmanuel