Depuis parfois plus de vingt ans, des laboratoires, scientifiques, animateurs de territoire, conseillers agricoles ou encore bureaux d’étude, prélèvent des échantillons de sol en début de période de lixiviation pour en mesurer le contenu en azote minéral, interprètent les résultats et élaborent des stratégies et programmes d’actions pour accompagner des agriculteurs vers des pratiques plus durables en matière de gestion de l’azote.

Le temps d’un séminaire, un panel représentatif d’experts français et belges a pu partager ses expériences sur cet indicateur tantôt baptisé APL (azote potentiellement lessivable), RDD (reliquat début drainage) ou REH (reliquat entrée hiver) selon le choix de la date de prélèvement ou les habitudes de chacun.

Mesuré parfois à large échelle (plusieurs milliers de parcelles échantillonnées en l’espace de quelques semaines), les difficultés logistiques doivent être bien appréhendées pour coordonner au mieux l’enchaînement des actions à mener (choix des parcelles, échantillonnage, analyse, interprétation) entre les différents acteurs (commanditaires, échantillonneurs, laboratoires, animateurs ou conseillers agricoles) (Le Roux et al., 2022) ; d’autres facteurs telles qu’une pierrosité importante ou une météo défavorable (fin d’automne) peuvent venir perturber le prélèvement des échantillons.

La stratégie d’échantillonnage revêt une grande importance. En effet, le dosage du nitrate n’est effectué que dans quelques dizaines de gramme de sol prélevé alors qu’un hectare en contient environ 4 000 tonnes. La précision du résultat est donc proportionnelle au nombre de carottes de sol qui constitue un échantillon composite (Colinet et al., 2022).  Outre ce nombre de carottes, un choix préalable quant à la zone échantillonnée (une superficie de quelques ares représentative ou toute la parcelle) doit être fait en fonction de l’objectif poursuivi (encadrement d’agriculteurs, contrôle, suivi scientifique …).

Généralement, l’échantillonnage est réalisé jusqu’à une profondeur de 90 cm, voire 120 cm… ou 60 cm voire 30 cm en cas de pierrosité importante ou de sol superficiel.  Le résultat de l’analyse est interprété à la lumière des pratiques agricoles récentes (quelques mois) mais ne permet pas d’en savoir plus sur des pratiques plus anciennes. Un échantillonnage plus profond (une dizaine de mètres) permet, à des fins scientifiques (vu le coût de mise en œuvre) de dresser un profil de la concentration en azote nitrique illustratif de pratiques/successions culturales plus anciennes (quelques années) (Lambert et al., 2022).

L’intérêt de REH/RDD/APL en tant qu’indicateur de lixiviation du nitrate a été évalué à trois échelles :

• la parcelle (à l’exutoire d’un lysimètre),
• quelques parcelles (à l’exutoire d’un drain),
• un territoire (à l’exutoire d’un bassin versant)

En termes de temps de réponse, le lysimètre (Vandenberghe et al., 2022) et le drain (Chelil et al., 2022) affichent une réactivité de quelques mois (une mesure du reliquat azoté en automne se traduit en concentration en nitrate dans l’eau au cours de l’hiver) avec toutefois, dans le cas du lysimètre dont la base est à deux mètres de profondeur, un temps de réponse qui peut être plus long (hiver suivant) en cas de sécheresse prolongée. Le temps de réponse du bassin versant est bien évidemment plus long : de quelques années (Lefébure et al., 2022) à quelques dizaines d’années en cas d’aquifère très profond.

Aux trois échelles présentées, la qualité de la mesure en tant qu’indicateur de lixiviation du nitrate a pu être montrée.

La modélisation des flux d’eau et d‘azote dans le sol et la plante, permet de tester à large échelle des scénarios d’occupation du sol, de gestion de l’azote et de climat qu’il serait impossible de mettre en œuvre in situ. La modélisation permet également un changement d’échelle (i) de temps, pour estimer les pertes de nitrate en hiver et (ii) d’espace, pour estimer la qualité de l’eau à l’échelle du territoire. Ces outils, du plus simple (équation de Burns) au plus complexe (STICS) (Beaudoin, 2022) en passant par Syst’N® (Parnaudeau et al., 2022) et Nit-Drain (Chelil et al., 2022) requièrent une quantité variable de données pour leur calibration. Pour certains d’entre eux, la mesure du reliquat est une donnée d’entrée ; pour d’autres, elle constitue une donnée de validation (comparaison des valeurs mesurées à des valeurs simulées).

Outre le test de scénario, certains outils permettent également de suivre le remplissage de la réserve utile en eau du sol et ainsi de déclencher l’échantillonnage des parcelles au plus près du début du drainage (Mouny, 2022).

Le choix d’un modèle est lourd de conséquence :

• complexe, il offre plus de possibilités de tests de scénarios mais est très « gourmand » en données et chronophage ;
• simple, il peut s’avérer être moins précis mais requiert moins de données et de temps de calibration.

L’interprétation des REH/RDD/APL n’est pas toujours aisée. Lorsqu’il est mis en œuvre dans de larges territoires tels que la Bretagne ou la Wallonie, plus d’une centaine de parcelles de référence (bonnes pratiques assurées) permettent de comparer et de qualifier des valeurs mesurées dans des exploitations agricoles à des fin d’encadrement ou de contrôle. Dans les deux exemples présentés (Hanocq & Guézengar, 2022 ; De Toffoli et al., 2022), ces parcelles de référence sont situées dans des exploitations agricoles afin d’être représentatif du contexte agro-pédologique régional et ainsi contribuer à l’acceptabilité du référentiel par la profession agricole.

En plus de garantir une gestion raisonnée de l’azote (fertilisation, qualité des CIPAN) dans le référentiel, ce dernier permet, grâce au nombre élevé de parcelles suivies et à la stabilité de gestion de l’azote, de constater l’importance du facteur climatique sur le REH/RDD/APL.

Cependant, la large échelle contraint à une période d’échantillonnage plus importante vu le nombre de parcelles échantillonnées (des milliers), période au cours de laquelle la pluviométrie peut significativement affecter le contenu en azote nitrique de la couche de sol échantillonnée.  Les deux exemples présentés (Wallonie et Bretagne) illustrent des approches différentes pour tenir compte de cette contrainte.

Pour de petits territoires de quelques centaines à quelques milliers d’hectares (bien souvent en amont de captages), le nombre de parcelles se compte en dizaines voire centaines et est peu compatible avec un tel référentiel. L’interprétation est alors réalisée en regroupant et comparant les résultats par succession culturale ou itinéraire technique semblable (Gaillard, 2022 ; Perrin, 2022). Dans certaines régions, le contexte pédologique varié (y compris la profondeur du sol) rend cette interprétation plus complexe (Delsalle, 2022). Dans la majorité des retours d’expérience, des objectifs de REH/RDD/APL à atteindre permettent d’interprétation des reliquats obtenus dans les parcelles des agriculteurs suivis.

Le REH/RDD/APL est utilisé à plusieurs fins (Delesalle & Parnaudeau, 2022), notamment dans l’accompagnement des agriculteurs vers une gestion de l’azote plus durable, qui peut-être associé, en Wallonie, au contrôle de l’APL (Wouez, 2022).

Son usage s’intègre parfois dans une démarche plus large (produits phytosanitaires, revenu de l’exploitation, temps de travail) (Ballot et al., 2022). Il est également régulièrement utilisé pour fixer des objectifs de résultats en matière de qualité de l’eau (traduction d’un objectif de concentration en nitrate sous-racinaire à ne pas dépasser en une valeur de reliquat azoté à ne pas dépasser) qui impliquent une réflexion globale sur le système de culture et une implication forte des agriculteurs pour identifier les solutions adaptées à leur système pour atteindre ces objectifs de résultats (Reau et al., 2022 ; Gratecap, 2022).

Ces changements de pratiques peuvent parfois être perçus par les agriculteurs comme coûteux. Pour lever ce frein économique, des aides (Paiement pour Services Environnementaux – PSE) sont localement proposées et le REH/RDD/APL fait partie des indicateurs de résultats.  La déclinaison de sa mise en œuvre est variable : parfois, le soutien financier est inversement proportionnel au reliquat mesuré (Bonifazi et al., 2022), parfois le paiement n’est perçu que si un objectif fixe est atteint (Nataf et al., 2022). Dans tous les cas, le reliquat n’est pas le seul indicateur retenu pour le PSE : il est souvent complété par des objectifs en termes de couverture de sol en interculture, de maintien de prairies …

En conclusion, bien que présentant des contraintes logistiques, financières ou encore physiques (prélèvements en sols caillouteux…), le REH/RDD/APL présente un réel intérêt en tant qu’indicateur agronomique (évaluation et/ou comparaison de la performance de la gestion de l’azote dans une même succession de deux cultures, comparaison de plusieurs types de successions culturales) et environnemental (observatoire de la pression nitrique, fixation d’objectifs qualitatifs comme de faibles émissions sous-racinaires dans les champs).  De plus, il contribue également à fédérer les acteurs autour d’une gestion durable de l’azote. Enfin, il permet d’orienter les actions vers une logique de résultats à atteindre pour préserver la ressource en eau.

Bibliographie

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