Impact des épandages d’effluents agro industriels sur les nitrates de la nappe libre de la craie. Exemple du sud-ouest champenois

Impact of the manurings of effluents agro industrialist on nitrates of the tablecloth free of some chalk. Example of the SW champenois

Laboratoire Aquanalyse, 10380, Plancy l’Abbaye, France

^* Auteur de correspondance : pierre.benoit@wanadoo.fr

Reçu : 3 Juin 2014
Accepté : 5 Septembre 2014

Résumé

Les récents déboisements de la Champagne crayeuse, dite sèche, a permis sa mise en culture intensive favorisant l’implantation d’importantes industries agroalimentaires. Par ailleurs la faible fracturation de la craie à l’aplomb des crêtes piézométriques induit des vitesses de percolation faibles et l’existence d’eaux anciennes de plus de cinquante ans. Cela permet ainsi de définir le fond géochimique local de la nappe libre de la craie. La faible densité de population permet par ailleurs l’emploi de l’épandage des effluents de ces industries, afin de les éliminer à moindre coût, sur la base de leur teneur en fertilisants (N, P et K). Cet épandage est régi par des arrêtés préfectoraux imposant à la fois un suivi agronomiques des parcelles épandues tout autant qu’un suivi hydrogéologique annuel de la nappe phréatique sous les zones épandues où sont implantées des cultures intermédiaires pièges à azote nitrique (CIPAN). Il s’effectue sur des parcelles agricoles présentant moins de 7 % de pente, pour éviter le ruissellement. Les hauteurs d’eaux épandues par hectare sont fonction des apports en azote ne devant pas dépasser les 30 kg et le rapport C/N devant rester supérieur à 8. Par ailleurs, l’épandage s’effectue à plus de cinq cent mètres des captages AEP (adduction d’eau potable), servant de témoins de référence. D’un point de vue agroenvironnemental, les nappes d’eaux étendues ont chuté de plus de moitié en dix ans tandis que se mettaient en place des cultures intermédiaires pièges à azote nitrique sur les parcelles recevant l’épandage avec suivi agronomique annuel permettant des conseils de fertilisation raisonnée, fonction des reliquats postculture et des exportations par la biomasse végétale. La présente note fait le point sur les résultats observés après plus de vingt années d’épandage raisonné.

Abstract

The work concerns the evolution of the quality of the tablecloth of the chalk, under fields manurings of food agro industries (Tereos Group), that is piesometer 100 distributed on more than 450 square kilometer. In the whole, we have a database of more than 6000 analyses extending over twenty years. Besides data on chlorides and nitrates, are added those relative to the Ionic balance, the conductivity, the pH and the dissolved iron. The existence of recent clearings (deforestations) coupled with a free tablecloth sometimes in 30 m of depth, allows to reach at the bottom geochemical initial, showing the impact of the speeds of percolation towards the tablecloth there. Increase of deep waters driven out by more mineralized and dense brines observe also sometimes, in particular around CDSU (storage center of ultimate waste of class. 2) badly conceived originally. Visible during punctual analysis, the measures geophysics of conductivity shows it very well (plume of pollution). Joint measurements of the static levels highlight the mineralizations by scrubbing during the beatings of tablecloth. The presence of anions in the aquifer is related to the scrubbing of the surplus contribution not exported by the cultures in place, since the humic argilo complex of the ground possesses only little capacity of anionic exchange. We can also notice in certain cases the good linear relations (r₂ > 0.9) between chlorides and nitrates, to bind with the cultural practices. Episodes of massive dénitrifications, without loss of sulfate, and strong growth of chlorides meet, to associate with hydrochloric acidifications of drillings of irrigation, nitrates being then transformed into nitric acid reduces in his/her turn to gaseous nitrogen with liberation of free chlorine. Denitrifications, with loss of sulfate and increase of chlorides, observes in zones subjected(submitted) to massive contributions of compound (made up) reducers in surfaces or by loss direct of lagoon of storage of effluents, in aquifer. In this case, we have in addition increase of the alkaline and the dissolved iron, in the form of organic complex (acetate doubtless). The fact remains that the global interpretation of all this is a difficult art, requiring the consideration of all the analyzed parameters. And, in the absence of dating by C₁₄ of analyzed waters, one remains there still on plausible hypotheses which it can appear dangerous to extrapolate to the extreme.