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EXPERIMENTATIONS

Présentation des expérimentations

Les démarches expérimentales menées sur un bassin versant présentent de nombreux avantages notamment par le fait que celui-ci est isolé hydrologiquement. Ainsi le bassin versant du Montoussé (sous bassin de la Boulouze lui-même sous bassin de la Save) a été choisi pour établir un site expérimental par la société chimique Grande Paroisse SA en coopération avec le Centre Interdisciplinaire de recherches sur les Milieux naturels et l’Aménagement Rural (CIMA) au début des années 1980.


Emboîtement des bassins versants (aires d’alimentation des cours d’eau)
D’après UR ADER 2006 IMAQUE, Maud Balestrat

Au niveau spatial, la configuration géomorphologique de ce bassin versant du Montoussé (que l’on appellera bassin versant expérimental) permet de le diviser en plusieurs sous-bassins versants qui forment des unités homogènes. Chacun correspond au bassin versant d’un affluent du cours d’eau principal (le Montoussé). Le sous-bassin occupe la surface drainé par l’affluent et son réseau hydrographique.

Bassin versant
Modèle Numérique de Terrain du bassin versant expérimental d’Auradé avec ses sous bassins et ses équipements (source : Association des Agriculteurs d’Auradé)

Les caractéristiques géophysiques du bassin versant d’Auradé sont propices à l’étude des pollutions diffuses des eaux de surface car la circulation souterraine est très faible (fortes pentes et sols imperméables).

Le bassin versant d’Auradé est aujourd’hui un site expérimental de référence nationale pour ses nombreuses actions agro-environnementales au cœur d’un véritable groupe technique (Cascap, Toulousaine de Céréales, CETIOM, Arvalis, Chambre d’Agriculture du Gers, Chambre Régionale d’Agriculture Midi-Pyrénées, FREDEC Midi-Pyrénées, SRPV Midi Pyrénées) accompagné par différents partenaires financiers (Agence de l’Eau Adour-Garonne, Union Européenne, Conseil Général du Gers, Conseil Régional Midi-Pyrénées, Mairie d’Auradé, CNASEA). Les expérimentations ont commencé dans les années 1980 lorsque la société Grande Paroisse souhaitait développer des mesures de réduction des pollutions par les nitrates.


Historique des actions menées à Auradé
  • 1979 : Publication du Rapport de Stéphane Hénin , alors Président du groupe de travail « Activités agricoles et Qualité des eaux » (et Président du Comité « Sols et Déchets Solides » sous l’égide du Ministère de l’Environnement). Celui-ci montre que "sans mesures rapides, la qualité des eaux est menacée en France". Le risque de pollution des eaux par les usages agricoles est appréhendé par ce rapport, qui est à l’origine du CORPEN.
  • Dès 1980 : La société Grande Paroisse SA souhaite faire un suivi des concentrations en nitrates en mettant en place une station de mesure de la qualité des eaux. L’augmentation de la teneur en nitrates des eaux a conduit la société Grande Paroisse (premier producteur français d’azote agricole) à étudier l’impact des pratiques agricoles sur la qualité des eaux de surface. C’est pourquoi ont été mis en place des dispositifs expérimentaux d’observations et d’essais en situations agricoles variées dans la commune d’Auradé dans le Gers. Ceci s’est fait en étroite collaboration avec les agriculteurs de la commune.

Un préleveur automatique d’échantillons d’eau est placé à l’exutoire du bassin versant expérimental. Un prélèvement de 200 millilitres est fait toutes les quatre heures en continu. En période de fortes pluies des prélèvements manuels peuvent être faits.

Les expérimentations et observations effectuées pendant dix ans de 1980 à 1990 sur trois bassins versants français dont celui de la commune d’Auradé ont permis de dégager quatre types de conclusions :

  • L’intensification de l’agriculture a >entraîné une élévation de la concentration des eaux en nitrate,
  • Il existe un lien entre les pratiques agricoles et la qualité des eaux,
  • La structure géophysique et l’aménagement paysager jouent un rôle dans la dynamique de l’azote : les pièges naturels (comme les haies) sont efficaces pour diminuer la présence des nitrates dans les sols,
  • Le régime des pluies et le climat sont aussi des facteurs de la concentration des eaux en nitrate.


  • 1989 - 1990  : phase expérimentale des bandes enherbées sur une partie du bassin versant expérimental d’Auradé. L’enherbement a porté sur une longueur de berge de 200 mètres et une largeur variant de six à quinze mètres.

Selon le CORPEN, le terme de dispositif enherbé recouvre « toute surface en herbe, maintenue ou mise en place expressément, susceptible d'intercepter des écoulements de surface diffus ou concentrés ». Un dispositif de prélèvements d’eau à l’aide de bougies poreuses est mis en place en amont et en aval des bandes enherbées et à différentes profondeurs.

Les résultats de ces expérimentations ont été largement positifs. En effet, en moyenne, 80% des quantités de produits transportés par l’eau de ruissellement sont retenues dans les bandes enherbées. De plus aucune accumulation de résidus dans le dispositif enherbé n’a été observée, la dégradation est complète.


Suivi des concentrations en nitrate à l’exutoire du bassin versant expérimental (source  : Grande Paroisse et AAA)

  • 1991 : Implantation des bandes enherbées : A l’issue de l’expérimentation mise en place par l’entreprise Grande Paroisse, les agriculteurs d’Auradé ont décidé d’appliquer deux types de mesures afin de restaurer la qualité de l’eau.

Premièrement, des mesures préventives ont été mises en œuvre dont l’objet est de diminuer l’azote stocké dans le sol notamment par une conduite raisonnée de la fertilisation azotée (fractionnement des apports, prise en compte des conditions météorologiques et des besoins de la culture).

La généralisation d’une fertilisation azotée raisonnée a pu se faire grâce au développement du logiciel TOP’Az. Il permet de délivrer un conseil de fertilisation pour chaque parcelle du bassin versant expérimental (328 hectares) mais aussi d’un grand nombre de celles de la commune (2200 hectares). C’est un logiciel de calcul de la fertilisation azotée reposant sur le principe du bilan de la culture en mettant en équilibre l’objectif de rendement raisonnable de la culture (la demande) et la fourniture du sol et le fertilisant (l’offre). TOP’Az estime la fourniture du sol en azote (grâce à différents paramètres) et en fonction d’un objectif de rendement donné, il recommande à l’agriculteur une dose de fertilisant azoté ainsi que sa modalité d’application. L’objectif est donc de déterminer les apports totaux à réaliser sur chacune des cultures. Aujourd’hui, 500 parcelles de la commune d’Auradé sont suivies grâce à ce logiciel.


Fenêtre du logiciel TOP’Az (source  : AAA)

Deuxièmement, des mesures curatives ont été mises en place sur certaines parcelles. Elles consistent à aménager le paysage agricole par l’enherbement des bords de ruisseaux et la plantation de peupliers et de haies pour augmenter la ripisylve (ensemble des formations boisées présentes sur les rives d’un cours d’eau).

La bande enherbée est une zone tampon entre les cultures et les eaux superficielles (cours d’eau, fossés…).

Elle est un moyen efficace de lutte contre les transferts de terre fine, de fertilisants et de produits phytosanitaires vers les eaux de surface.


Principe de fonctionnement des bandes enherbées (source : Chambre de l’agriculture de l’Aube)

  • 1992 : Création de l’Association des Agriculteurs d’Auradé : les agriculteurs de la commune d’Auradé se regroupent au sein d’une association développer une agriculture durable, performante et respectueuse de l’environnement.
  • 1995 - 1996 : Généralisation des bandes enherbées en bordure de l’ensemble des cours d’eau permanents et plantation d'éléments fixes au paysage à l’ensemble des cours d’eau du bassin versant : 1500 peupliers et 3000 mètres de haies ont été implantés. Les bandes enherbées s’étendent sur huit à dix mètres de large. A Auradé la composition des bandes enherbées a été adaptée au climat et au type de sol : 50% de dactyle et 50% de fétuque. Le taux d’enherbement des berges avoisine alors 90% dans la commune d’Auradé et 98% sur le bassin expérimental. En 1995, on a observé à Auradé une amélioration de la qualité des eaux superficielles. Cette amélioration est directement liée aux différentes actions mises en œuvre dans la commune dont les bandes enherbées mais aussi aux plans d’actions qui avaient pour but de modifier les pratiques agricoles. S’est alors posé le problème du devenir de l'azote stocké dans les bandes enherbées. L'association des agriculteurs d’Auradé a alors mis en œuvre une expérimentation en 1996 dont l'objet est l'étude à long terme de l'influence de la gestion des bandes enherbées (herbe fauchée exportée ou broyée et laissée sur place) sur les aptitudes à piéger les nitrates.


Bandes enherbées et préleveurs d’échantillons d’eau sur la commune d’Auradé (source  : GRAMIP)

Après avoir montré leur efficacité sur des sites expérimentaux comme celui d’Auradé, les bandes enherbées ont été généralisées jusqu’à devenir obligatoires pour les exploitations disposant de parcelles en bord de cours d’eau. Cette mesure est applicable dès 2005 au titre de la conditionnalité du versement des aides de la Politique Agricole Commune. Les bandes enherbées doivent être implantées à hauteur de 3% de la surface en céréales, oléo protéagineux, lin, chanvre et gel de l’exploitation en priorité le long des cours d’eau. Elles doivent mesurer au minimum cinq mètres.

  • 1998 : L’association obtient le label Ferti-Mieux. L’obtention de ce label témoigne de la dynamique et de la motivation des agriculteurs de l’association des Agriculteurs d’Auradé de faire évoluer leur profession tout en respectant les principes énoncés en 1992 lors de la création de l’association.
  • 2000 : Engagement du Programme de Raisonnement des pratiques phytosanitaires et du suivi de la qualité des eaux élaboré par le comité technique : Des actions ont été mises en place pour raisonner l’utilisation des traitements phytosanitaires. Un protocole a été développé. Afin de lutter contre les adventices (plantes herbacées ou ligneuses indésirables à l’endroit où elle se trouve), des produits sont choisis en fonction des caractéristiques du milieu (de la flore locale) et des précautions d’usages sont à respecter (raisonnement de l’utilisation et alternance des substances actives à utiliser). Pour lutter contre les maladies et les ravageurs, différentes conditions sont à respecter. Tout d’abord, il faut que l’agriculteur choisisse des variétés les moins sensibles aux maladies. Ensuite, ils doivent suivre les préconisations de traitements locales (Association des Agriculteurs, cartographie de risque, iso risque, réunion « bout de champ » qui ont pour but de reconnaître des maladies, des mauvaises herbes et des ravageurs). Enfin, le protocole précise pour chaque maladie et ravageur les périodes, les méthodes d’observation, les seuils d’interventions et les produits préconisés.


Dispositif des bandes enherbées et mesure des concentrations de matières actives (source : FREDEC)

Ainsi le couplage d’une agriculture raisonnée et de l’implantation de bandes enherbées a permis de retrouver une concentration en nitrates inférieures à 50 mg/l (concentration maximale admissible en nitrate selon la Directive Européenne de 1980, appliquée par décret en France en 1989) dans les cours d’eau et d’atténuer les pics. De même le raisonnement porté sur les produits phytosanitaires a eu un impact sur l’état du milieu. Pour la campagne avant l’implantation des bandes enherbées et avant l’application du protocole, sur vingt molécules potentiellement à risque, onze ont été détectées à l’exutoire du bassin. Pour la campagne de traitement 1999-2000 c’est-à-dire après l’implantation des bandes enherbées et après l’application du protocole, sur dix-sept molécules potentiellement à risque, sept ont été détectées à l’exutoire du bassin.


Molécules détectées à l’exutoire du bassin versant d’Auradé avant et après implantation des bandes enherbées. (source : AAA)

Ainsi, les résultats sont positifs à tous les points de vue : amélioration de la qualité de l’eau, baisse des quantités de produits phytosanitaires épandus sans baisse de rendements pour les agriculteurs ni de la qualité de la récolte.

Aujourd’hui encore plusieurs expérimentations continuent à être menées à Auradé. Le CESBIO mesure des flux de carbone (effet de serre) et hydrique en milieu agricole ; Auradé est aussi un site expérimental pour le projet IMAQUE : Impact des Activités Agricoles et rôle des dispositifs agri-environnementaux sur la QUalité des Eaux, des sols, des sédiments et des milieux aquatiques (multipartenarial : AAA, CNRS, ENSAT, Fredec M-P, Cemagref, CERTOP...). Enfin, le projet SOWAP (SOil and WAter Protection) continue en coordination avec Arvalis.



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