{"id":93,"date":"2021-11-24T18:37:14","date_gmt":"2021-11-24T17:37:14","guid":{"rendered":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/?post_type=chapter&#038;p=93"},"modified":"2022-12-21T10:06:00","modified_gmt":"2022-12-21T09:06:00","slug":"lysimetre","status":"publish","type":"chapter","link":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/chapter\/lysimetre\/","title":{"raw":"Le lysim\u00e8tre, un outil d\u2019\u00e9valuation de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental","rendered":"Le lysim\u00e8tre, un outil d\u2019\u00e9valuation de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental"},"content":{"raw":"<div class=\"textbox\">\r\n\r\n<strong>R\u00e9sum\u00e9<\/strong>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Depuis 2003, la lixiviation du nitrate est suivie dans quatre parcelles situ\u00e9es en r\u00e9gion limoneuse (Hesbaye, Belgique) et d\u00e9di\u00e9es aux cultures de c\u00e9r\u00e9ales, betterave, pomme de terre et l\u00e9gumes. L\u2019outil utilis\u00e9 pour ce suivi est le lysim\u00e8tre install\u00e9 en conditions r\u00e9elles d\u2019exploitation des parcelles.\u00a0 Il s\u2019agit de tonneaux de 1,5 m\u00e8tres de hauteur et 1 m\u00b2 de section, remplis de sol et plac\u00e9s \u00e0 2 m\u00e8tres sous la surface du sol, de mani\u00e8re \u00e0 ne pas entraver les op\u00e9rations culturales. Un des objectifs poursuivis est l\u2019\u00e9valuation de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Dans les conditions p\u00e9doclimatiques de la Hesbaye (limon profond, pluviom\u00e9trie annuelle de 800 mm), les observations r\u00e9alis\u00e9es illustrent le lien entre l\u2019APL (azote potentiellement lessivable, reliquat d\u2019azote nitrique dans la couche 0-90 cm) et la concentration en nitrate dans l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e \u00e0 l\u2019exutoire des lysim\u00e8tres.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Ainsi, dans une situation de gestion raisonn\u00e9e de l\u2019azote, l\u2019APL observ\u00e9 en automne apr\u00e8s r\u00e9colte de betteraves ou dans une CIPAN (Culture Interm\u00e9diaire Pi\u00e8ge \u00e0 Nitrate) sem\u00e9e apr\u00e8s la r\u00e9colte des c\u00e9r\u00e9ales est de l\u2019ordre de 30 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>.\u00a0 La concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire des lysim\u00e8tres au cours de l\u2019hiver qui suit est du m\u00eame ordre de grandeur\u00a0; soit environ 30 mg NO<sub>3<\/sub>\u02c9.L\u02c9<sup>1<\/sup>. A l\u2019autre \u00ab extr\u00eame \u00bb, apr\u00e8s la r\u00e9colte de pommes de terre ou de l\u00e9gumineuses (non suivies d\u2019une CIPAN), l\u2019APL et la concentration en nitrate d\u00e9passent souvent cent unit\u00e9s.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Les observations ont \u00e9galement montr\u00e9 l\u2019impact de la pluviom\u00e9trie sur la lixiviation.\u00a0 En ann\u00e9e humide ou normale, le lien entre l\u2019APL et la concentration en nitrate dans l\u2019eau est observ\u00e9 au cours de l\u2019hiver-printemps qui suit la r\u00e9colte\u00a0; en ann\u00e9e s\u00e8che, ce lien est observ\u00e9 avec un an de d\u00e9calage.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Enfin, une surfertilisation organique tr\u00e8s excessive aura un impact plus long (environ trois ans) sur la concentration en nitrate dans l\u2019eau alors que, moyennant la prise en compte de cette surfertilisation dans la fertilisation des cultures suivantes, les APL observ\u00e9s ult\u00e9rieurement peuvent afficher des valeurs satisfaisantes.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Ces presque vingt ann\u00e9es d\u2019observations ont ainsi permis de valider la qualit\u00e9 de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.<\/p>\r\n\r\n<\/div>\r\n<h1>Introduction<\/h1>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">En r\u00e9gion wallonne (Belgique), entre 1997 et 2001, une dizaine d\u2019exploitations agricoles pilotes ont fait l\u2019objet d\u2019un suivi scientifique afin d\u2019\u00e9valuer deux indicateurs de gestion de l\u2019azote\u00a0: le bilan d\u2019azote (de l\u2019exploitation et de l\u2019assolement) et le reliquat d\u2019azote nitrique dans le sol en novembre (APL) (Lambert et al., 2001).<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Le profil de ces exploitations (polycultures[footnote]Froment d\u2019hiver (<em>Triticum aestivum<\/em>), escourgeon (<em>Hordeum vulgare<\/em>), betterave sucri\u00e8re (<em>Beta vulgaris<\/em>), ma\u00efs (<em>Zea mays<\/em>), pomme de terre (<em>Solanum tuberosum<\/em>), l\u00e9gumineuse (Fabaceae).[\/footnote] \u2013 \u00e9levage[footnote]Bovin (laitier, engraissement ou mixte).[\/footnote], environ 80 ha) est repr\u00e9sentatif de la r\u00e9gion agricole des Sables du Bruxelliens[footnote]Limon du quaternaire (\u00e9paisseur 1 \u00e0 10 m) sur sable aquif\u00e8re du tertiaire.[\/footnote].<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Ce suivi pluriannuel a mis en \u00e9vidence l\u2019int\u00e9r\u00eat de l\u2019APL dans l\u2019\u00e9valuation des pratiques de gestion de l\u2019azote\u00a0:<\/p>\r\n\r\n<ul style=\"text-align: justify;\">\r\n \t<li>une gestion raisonn\u00e9e de la fertilisation diminue l\u2019APL,<\/li>\r\n \t<li>la mise en place d\u2019une culture interm\u00e9diaire pi\u00e8ge \u00e0 nitrate diminue l\u2019APL,<\/li>\r\n \t<li>les caract\u00e9ristiques (profondeur d\u2019enracinement, dur\u00e9e de v\u00e9g\u00e9tation, date de r\u00e9colte) de chaque culture impactent l\u2019APL.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<p class=\"first-paragraph\" style=\"text-align: justify;\">La p\u00e9riode de la mesure (novembre) est charni\u00e8re entre la fin de pr\u00e9l\u00e8vement d\u2019azote par les cultures (y compris CIPAN) et le d\u00e9but du processus de lixiviation. Dans ce sens, l\u2019APL pourrait constituer une photographie de la pression nitrate sur les eaux souterraines.<\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\">Il restait donc \u00e0 valider la relation entre la concentration en nitrate de l\u2019eau de percolation et d\u2019une part la gestion de l\u2019azote et d\u2019autre part, l\u2019APL (figure 1).<\/p>\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_1048\" align=\"aligncenter\" width=\"1504\"]<a href=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323.jpg\"><img class=\"wp-image-1048 size-full\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323.jpg\" alt=\"\" width=\"1504\" height=\"556\" \/><\/a> <em>Figure 1. Relation gestion de l\u2019azote \u2013 APL \u2013 qualit\u00e9 de l\u2019eau.<\/em>[\/caption]\r\n\r\nPour mener cette validation, en 2003, quatre lysim\u00e8tres ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s en plein champ, dans quatre parcelles, afin de collecter l\u2019eau de percolation.\r\n\r\nChaque lysim\u00e8tre est un \u2018tonneau\u2019 en inox, d\u2019un m\u00e8tre carr\u00e9 de section et de 1,5 m de hauteur, rempli de sol et plac\u00e9 \u00e0 2 m de profondeur de mani\u00e8re \u00e0 (1) ne pas entraver les op\u00e9rations de travail du sol et (2) \u00e0 collecter l\u2019eau qui quitte la zone racinaire maximale (2\u00a0m).\r\n\r\nChaque lysim\u00e8tre est plac\u00e9 dans une partie de la parcelle qui ne doit normalement pas faire l\u2019objet de \u2018redoublage\u2019 d\u2019apport d\u2019azote et est connect\u00e9 gravitairement via un tuyau en poly\u00e9thyl\u00e8ne haute densit\u00e9 \u00e0 un r\u00e9servoir de collecte plac\u00e9 dans une chambre de visite install\u00e9e en bordure de parcelle (figure 2).\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_1049\" align=\"aligncenter\" width=\"1600\"]<a href=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542.jpg\"><img class=\"wp-image-1049 size-full\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542.jpg\" alt=\"\" width=\"1600\" height=\"428\" \/><\/a> <em>Figure 2. Coupe d\u2019un dispositif lysim\u00e9trique.<\/em>[\/caption]\r\n\r\nCes quatre parcelles sont situ\u00e9es en r\u00e9gion limoneuse dans des exploitations agricoles faisant partie du Survey Surfaces Agricoles (Vandenberghe et al., 2005), r\u00e9seau de plus de 200 parcelles encadr\u00e9es par deux membres scientifiques[footnote]Earth and Life Institute (UCLouvain) et Gembloux Agro-Bio Tech (ULi\u00e8ge).[\/footnote] de la Structure PROTECT\u2019eau pour d\u00e9finir annuellement les r\u00e9f\u00e9rences APL (Detoffoli et al., 2022). Chaque parcelle de ce r\u00e9seau fait annuellement l\u2019objet d\u2019un conseil de fertilisation azot\u00e9e (m\u00e9thode du bilan) et de deux \u00e9chantillonnages de sol (entre le 15 et le 30 octobre et entre le 1<sup>er<\/sup> et le 15 d\u00e9cembre) en vue de mesurer la concentration en azote nitrique (APL).\r\n\r\nLe sol de ces parcelles est de texture limoneuse (entre 10 m et 20 m d\u2019\u00e9paisseur) reposant sur un aquif\u00e8re crayeux. La teneur en carbone de l\u2019horizon de surface est comprise entre 1,0 et 1,2\u00a0%, la teneur en limon (entre 2 et 50 \u00b5m) est sup\u00e9rieure \u00e0 70\u00a0% et la charge caillouteuse est nulle.\r\n\r\nLa pluviom\u00e9trie moyenne annuelle est de l\u2019ordre de 650 mm distribu\u00e9e plus ou moins \u00e9galement au cours de l\u2019ann\u00e9e. La temp\u00e9rature moyenne du mois le plus froid (janvier) est de 3,2 \u00b0C et du mois le plus chaud (juillet) est de 19,1 \u00b0C.\r\n\r\nG\u00e9n\u00e9ralement, les lysim\u00e8tres d\u00e9bitent de l\u2019eau de d\u00e9cembre \u00e0 avril. Au cours de cette p\u00e9riode, des visites bimensuelles, voire hebdomadaires sont effectu\u00e9es afin de mesurer le volume d\u2019eau collect\u00e9 et d\u2019en prendre un \u00e9chantillon pour analyses (nitrate, produits phytosanitaires).\r\n\r\nUn des int\u00e9r\u00eats d\u2019un lysim\u00e8tre est de pouvoir \u00e9tablir l\u2019\u00e9paisseur de la lame d\u2019eau qui percole. Cette mesure permet de calculer des flux (en l\u2019occurrence, des kilogrammes d\u2019azote nitrique par hectare) et de les comparer aux apports d\u2019engrais azot\u00e9s (Lef\u00e9bure et al., 2017).\r\n\r\nLes 18 ann\u00e9es d\u2019observations dans ces quatre parcelles observatoires vont permettre de r\u00e9pondre \u00e0 quatre questions en relation avec la figure 1\u00a0:\r\n<ol>\r\n \t<li value=\"1\">l\u2019APL est-il un bon indicateur de la concentration en nitrate de l\u2019eau \u00e0 la base de la zone racinaire\u00a0?<\/li>\r\n \t<li>quel est l\u2019impact du climat annuel (temp\u00e9rature, pluviom\u00e9trie) sur cette relation\u00a0?<\/li>\r\n \t<li>quelles sont les limites de cet indicateur\u00a0?<\/li>\r\n \t<li>la culture et la gestion de l\u2019azote ont-elles bien un impact sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau ?<\/li>\r\n<\/ol>\r\n<h1 class=\"first-paragraph\">L\u2019APL est-il un bon indicateur de la concentration en nitrate de l\u2019eau \u00e0 la base de la zone racinaire\u00a0?<\/h1>\r\nLa figure 3 illustre la qualit\u00e9 de la relation entre l\u2019APL et la concentration en nitrate mesur\u00e9e \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre au cours de p\u00e9riode hivernale qui suit.\r\n\r\nEn 2006, la parcelle SEU25 (figure 3) est occup\u00e9e par une culture de pomme de terre de transformation (fabrication de frites). L\u2019APL mesur\u00e9 en automne, \u00e0 trois reprises (octobre, novembre et d\u00e9cembre) affiche une valeur moyenne de 115 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Au cours de l\u2019hiver qui suit, la concentration en nitrate de l\u2019eau collect\u00e9e dans la chambre de visite varie de 60 \u00e0 95 mg.L<sup>-1<\/sup>.\r\n\r\nEn 2007, la parcelle a fait l\u2019objet d\u2019un semis de betterave sucri\u00e8re. L\u2019APL mesur\u00e9 fin novembre renseigne un stock de 23 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. La concentration en nitrate mesur\u00e9e dans l\u2019eau collect\u00e9e dans la chambre de visite au cours de l\u2019ann\u00e9e 2008 fluctue entre 10 et 30 mg.L<sup>-1<\/sup>. Trois pics de concentration (entre 80 et 90 mg.L<sup>-1<\/sup>) sont observ\u00e9s au cours de cette ann\u00e9e. Ils ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s \u00e0 des moments o\u00f9 les flux d\u2019eau \u00e9taient tr\u00e8s faibles et, par cons\u00e9quent, ne repr\u00e9sentent qu\u2019une tr\u00e8s petite partie de la lixiviation de nitrate observ\u00e9e au cours de cette ann\u00e9e.\r\n\r\nCette observation (concomitance d\u2019une concentration \u00e9lev\u00e9e lors d\u2019un d\u00e9bit tr\u00e8s faible) n\u2019est pas rare et illustre bien l\u2019int\u00e9r\u00eat des lysim\u00e8tres\u00a0: une m\u00e9connaissance de la lame drainante lors de chaque mesure de concentration conduirait \u00e0 dresser, par une simple moyenne arithm\u00e9tique, un portrait incorrect de la lixiviation du nitrate. A l\u2019inverse, la mesure du volume d\u2019eau lors de chaque dosage de nitrate permet d\u2019avoir une image bien pr\u00e9cise du flux d\u2019azote nitrique.\r\n\r\nEn 2008, la parcelle \u00e9tait occup\u00e9e par une culture de froment d\u2019hiver dont la r\u00e9colte a \u00e9t\u00e9 suivie d\u2019un semis de CIPAN. L\u2019APL a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9 \u00e0 deux reprises en automne (54 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> fin octobre et 18 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> d\u00e9but d\u00e9cembre). La concentration en nitrate dans l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e en 2009 \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre est rest\u00e9e inf\u00e9rieure \u00e0 50 mg.L<sup>-1<\/sup>.\r\n\r\nEn 2009 et 2010, la parcelle a \u00e9t\u00e9 successivement occup\u00e9e par de la f\u00e8ve, de l\u2019\u00e9pinard et du poireau. Au cours de ces deux ann\u00e9es, les mesures de l\u2019APL ont affich\u00e9 des r\u00e9sultats compris entre 172 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> et 265 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2010, la concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre reste cependant inf\u00e9rieure \u00e0 50 mg.L<sup>-1<\/sup>. Ce constat est interpr\u00e9t\u00e9 comme un \u2018r\u00e9sidu\u2019 de l\u2019effet de la CIPAN pr\u00e9sente fin 2008. Fin 2010 et en 2011, la concentration en nitrate de l\u2019eau augmente pour atteindre 130 mg.L<sup>-1<\/sup>, teneur \u00e0 mettre en relation avec les APL \u00e9lev\u00e9s observ\u00e9s au cours des deux ann\u00e9es de l\u00e9gume.\r\n\r\nLa CIPAN install\u00e9e en 2011 apr\u00e8s la r\u00e9colte de haricot n\u2019a pas eu l\u2019effet escompt\u00e9 sur l\u2019APL et le reliquat azot\u00e9 en sortie d\u2019hiver (RSH)\u00a0: 103 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 24 f\u00e9vrier 2012. Cons\u00e9quence de ce niveau \u00e9lev\u00e9, la concentration en nitrate reste \u00e9galement \u00e9lev\u00e9e au cours de l\u2019ann\u00e9e 2012.\r\n\r\nEn 2012 et 2013, la parcelle a \u00e9t\u00e9 successivement occup\u00e9e par de la betterave et de la carotte. Au cours de ces deux ann\u00e9es, les APL ont vari\u00e9s entre 11 e 34 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2013, la concentration en nitrate a chut\u00e9 sous 10 mg.L<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2014, la concentration restait inf\u00e9rieure \u00e0 25 mg.L<sup>-1<\/sup>.\r\n\r\nCes huit ann\u00e9es d\u2019observations illustrent clairement la relation entre l\u2019APL et la concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_2138\" align=\"aligncenter\" width=\"1024\"]<img class=\"wp-image-2138 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-1024x594.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"594\" \/> Figure 3. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle SEU25.[\/caption]\r\n<h1>Quel est l\u2019impact du climat annuel (temp\u00e9rature, pluviom\u00e9trie) sur cette relation\u00a0?<\/h1>\r\nLa p\u00e9riode s\u2019\u00e9talant de d\u00e9but 2016 \u00e0 fin 2021 offre la possibilit\u00e9 d\u2019appr\u00e9cier l\u2019impact des conditions climatiques sur la concentration en nitrate et les flux d\u2019eau.\r\n\r\nDeux \u00e9pisodes pluvieux sont \u00e9tudi\u00e9s pour illustrer l\u2019impact d\u2019une pluviom\u00e9trie abondante sur la concentration en nitrate et les flux d\u2019eau.\r\n\r\nLe premier \u00e9pisode a lieu en juin 2016 (apr\u00e8s un mois de mai d\u00e9j\u00e0 assez pluvieux)\u00a0: le cumul de pluie au cours de ce mois atteint 176 mm d\u2019eau (soit plus de deux fois la quantit\u00e9 normalement attendue au cours de ce mois). Il s\u2019en suit une reprise de la percolation jusqu\u2019\u00e0 la base du lysim\u00e8tre qui fournira plus de 150 mm d\u2019eau entre la fin juin et la mi-juillet.\r\n\r\nEn 2016, la parcelle LHO99 (figure 4) \u00e9tait occup\u00e9e par une pomme de terre plant\u00e9e \u00e0 l\u2019enfouissement d\u2019une CIPAN r\u00e9alis\u00e9 fin 2015.\r\n\r\nAu cours de cet \u00e9pisode de percolation, la concentration en nitrate de l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e dans la chambre de visite \u00e9tait en moyenne de 130 mg.L<sup>-1<\/sup>. Ce nitrate a \u00e9t\u00e9 attribu\u00e9 \u00e0 la pomme de terre puisque les \u00e9chantillons d\u2019eau ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 des traces de l\u2019herbicide utilis\u00e9 un mois plus t\u00f4t pour cette culture.\r\n\r\nFin du printemps 2021, un nouvel \u00e9pisode de pluie est observ\u00e9\u00a0: entre le 15 juin et le 15 juillet, le cumul de pluviom\u00e9trie atteint 230 mm. Cette ann\u00e9e-l\u00e0, la parcelle \u00e9tait emblav\u00e9e d\u2019un froment d\u2019hiver. Une reprise de la percolation est, comme en 2016, observ\u00e9e \u00e0 partir de la fin juillet. Malgr\u00e9 une pluviom\u00e9trie sup\u00e9rieure \u00e0 celle observ\u00e9e en 2016, le volume d\u2019eau collect\u00e9 dans la chambre de visite n\u2019exc\u00e8dera pas 40 litres, soit pr\u00e8s de quatre fois moins que celui observ\u00e9 en 2016 et ce, malgr\u00e9 une pluviom\u00e9trie sup\u00e9rieure.\r\n\r\nL\u2019explication de cette diff\u00e9rence r\u00e9side dans la culture en place\u00a0: en 2016, il s\u2019agissait d\u2019une pomme de terre \u2018fraichement\u2019 plant\u00e9e\u00a0: le d\u00e9veloppement racinaire \u00e9tait r\u00e9duit en juin et les besoins en eau encore relativement faibles. A l\u2019inverse, en 2021, le froment, en place depuis huit mois, pr\u00e9sentait un syst\u00e8me racinaire bien d\u00e9velopp\u00e9 et profond et \u00e9tait \u00e0 un stade de d\u00e9veloppement (d\u00e9but de remplissage du grain) consommateur d\u2019eau.\r\n\r\nCet impact du d\u00e9veloppement racinaire sur un \u00e9ventuel ph\u00e9nom\u00e8ne de lixiviation estivale a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 sur trois autres lysim\u00e8tres en 2016.\r\n\r\nA l\u2019oppos\u00e9 de ces conditions d\u2019humidit\u00e9, une p\u00e9riode de s\u00e9cheresse a s\u00e9vi de l\u2019\u00e9t\u00e9 2017 \u00e0 l\u2019\u00e9t\u00e9 2020. Il a <em>grosso modo<\/em> manqu\u00e9 10 \u00e0 30\u00a0% de la pluviom\u00e9trie annuelle attendue avec des d\u00e9ficits hydriques souvent plus importants d\u2019avril \u00e0 septembre.\r\n\r\nEn cons\u00e9quence, de fin 2017 \u00e0 d\u00e9but 2021, quasiment aucun volume d\u2019eau n\u2019a \u00e9t\u00e9 r\u00e9colt\u00e9 dans les chambres de visite. Depuis la reprise de la percolation (printemps 2020 \u00e0 la suite d\u2019un mois de f\u00e9vrier tr\u00e8s pluvieux), il a \u2018heureusement\u2019 \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que l\u2019azote ne s\u2019est pas accumul\u00e9 dans le sol (entre 90 cm, la zone explor\u00e9e par l\u2019analyse de sol et 2 m, la base du lysim\u00e8tre) au cours de cette p\u00e9riode de s\u00e9cheresse pour constituer un pic de concentration. Le d\u00e9veloppement racinaire profond de la betterave et du froment a certainement contribu\u00e9 \u00e0 consommer ce stock d\u2019azote et ainsi limiter la lixiviation du nitrate.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_2137\" align=\"aligncenter\" width=\"1024\"]<img class=\"wp-image-2137 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-1024x596.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"596\" \/> Figure 4. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle LHO99.[\/caption]\r\n<h1>Quelles sont les limites de cet indicateur\u00a0?<\/h1>\r\nLa mesure de l\u2019APL est une \u2018photographie\u2019 \u00e0 un instant donn\u00e9 d\u2019un stock d\u2019azote nitrique dans une couche de sol (le plus souvent 90 cm sous la surface).\r\n\r\nLe terme \u2018photographie\u2019 est un peu usurp\u00e9 puisque dans la r\u00e9alit\u00e9, une quinzaine de \u2018pixels\u2019 (carottes de sol) sont exploit\u00e9s, analys\u00e9s pour constituer cette photographie. Cet aspect est trait\u00e9 par Colinet (2022).\r\n\r\nLa notion de \u2018\u00e0 un instant donn\u00e9\u2019 peut \u00e9galement constituer une limite de cet indicateur. Comme l\u2019illustrent les figures 3 et 4, dans la majorit\u00e9 des situations, deux \u00e0 trois mesures d\u2019APL sont r\u00e9alis\u00e9es en automne (octobre, parfois novembre et d\u00e9cembre). Des variations, \u00e0 la hausse ou \u00e0 la baisse sont toujours observ\u00e9es au cours de cette p\u00e9riode et sont le fait d\u2019un ou plusieurs facteurs qui interagissent (simultan\u00e9ment) sur le stock d\u2019azote nitrique dans le sol.\r\n\r\nLe facteur \u2018pluie\u2019 est bien \u00e9videmment un moteur de diminution de l\u2019APL au cours de l\u2019automne. A titre d\u2019exemple, en 2006 sur la parcelle SEU25 (figure 3), le sol est rest\u00e9 nu au cours de l\u2019hiver, apr\u00e8s la r\u00e9colte des pommes de terre. L\u2019APL est pass\u00e9 de 122 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 31 octobre \u00e0 88 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 30 novembre \u00e0 la suite de 46 mm de pluie entre ces deux analyses.\r\n\r\nLa pr\u00e9sence d\u2019une CIPAN contribue logiquement \u00e0 diminuer l\u2019APL, \u00e0 l\u2019instar de ce qui est observ\u00e9 sur la parcelle SEU25 (figure 3) en automne 2009. Cependant, si le stock d\u2019azote nitrique est trop important et si la CIPAN ne se d\u00e9veloppe pas bien, l\u2019APL augmente au cours de l\u2019hiver comme observ\u00e9 fin 2011 d\u00e9but 2012 sur cette parcelle.\r\n\r\nLa min\u00e9ralisation de r\u00e9sidus de culture tels que des feuilles de betterave peut \u00e9galement \u00eatre \u00e0 l\u2019origine d\u2019une augmentation de l\u2019APL au cours de l\u2019automne comme observ\u00e9e en 2018 sur la parcelle LHO99 (figure 4).\r\n\r\nUne deuxi\u00e8me limite de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental appara\u00eet lors de conditions m\u00e9t\u00e9orologiques \u2018exceptionnelles\u2019 (voir paragraphe pr\u00e9c\u00e9dent) qui d\u00e9clenchent de la lixiviation en dehors de la p\u00e9riode attendue ou \u00e0 l\u2019inverse, n\u2019engendrent aucune lixiviation par manque de pluie.\r\n\r\nL\u2019APL peut \u00e9galement parfois \u2018cacher\u2019 l\u2019impact de pratiques qui vont perdurer plusieurs ann\u00e9es. Le suivi de la parcelle SEU29 (figure 5) illustre ce propos. Fin d\u2019\u00e9t\u00e9 2006, un apport de compost de d\u00e9chets verts \u00e9quivalent \u00e0 600 kg N.ha<sup>-1<\/sup> est r\u00e9alis\u00e9 apr\u00e8s la r\u00e9colte du froment. Logiquement, l\u2019APL mesur\u00e9 \u00e0 trois reprises au cours de l\u2019automne atteint 261 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Au cours des quatre ann\u00e9es qui suivent, la parcelle est occup\u00e9e par des cultures l\u00e9gumi\u00e8res \u00e0 enracinement peu profond qui ont fait l\u2019objet d\u2019une fertilisation azot\u00e9e assez r\u00e9duite (20 kg N.ha<sup>-1<\/sup> pour la carotte en 2007, aucune fertilisation pour la f\u00e8ve et le chou fris\u00e9 en 2008 et 100 kg N.ha<sup>-1<\/sup> pour le poireau en 2009 et aucune fertilisation sur le pois et le haricot en 2010). L\u2019APL mesur\u00e9 au cours de cette p\u00e9riode varie entre 72 et 112 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Par contre, d\u00e8s la fin 2007, la concentration en nitrate dans l\u2019eau va augmenter pour atteindre un peu plus de 450 mg.L<sup>-1<\/sup> au printemps 2008. Il faudra attendre trois ann\u00e9es suppl\u00e9mentaires pour que, d\u00e9but 2011, la concentration soit inf\u00e9rieure \u00e0 100 mg.L<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2013, apr\u00e8s une succession froment d\u2019hiver \u2013 CIPAN, la concentration en nitrate est inf\u00e9rieure \u00e0 30 mg.L<sup>-1<\/sup>.\r\n\r\nDans le cas pr\u00e9sent, cet exc\u00e8s d\u2019apport azot\u00e9 aura donc eu un impact cinq ann\u00e9es durant sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau, impact qui n\u2019\u00e9tait pas d\u00e9celable par le simple suivi de l\u2019APL au cours de cette p\u00e9riode.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n[caption id=\"attachment_2139\" align=\"aligncenter\" width=\"1024\"]<img class=\"wp-image-2139 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-1024x588.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"588\" \/> Figure 5. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle SEU29.[\/caption]\r\n<h1>Conclusions<\/h1>\r\nLes lysim\u00e8tres install\u00e9s en plein champ, dans quatre parcelles limoneuses situ\u00e9es en moyenne Belgique ont permis d\u2019observer les flux d\u2019eau et de nitrate \u00e0 la base de la zone racinaire depuis pr\u00e8s de vingt ans.\r\n\r\nCes observations compl\u00e9t\u00e9es par la connaissance des pratiques agricoles mises en \u0153uvre par les exploitants de ces parcelles ont permis d\u2019appr\u00e9cier la relation entre APL et concentration en nitrate de l\u2019eau de percolation et de valider la qualit\u00e9 de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.\r\n\r\nPar ailleurs, les exemples pr\u00e9sent\u00e9s ont \u00e9galement permis d\u2019observer l\u2019impact des cultures, intercultures et modes de gestion de l\u2019azote sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau de percolation, r\u00e9pondant ainsi \u00e0 la quatri\u00e8me question pos\u00e9e (figure 1).\r\n\r\nL\u2019int\u00e9r\u00eat de l\u2019APL pour la pr\u00e9diction de l\u2019impact sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau souterraine a fait l\u2019objet d\u2019une \u00e9tude similaire \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un petit bassin versant (Lef\u00e9bure et al., 2022) avec les m\u00eames conclusions.\r\n\r\nLes atouts mais \u00e9galement les limites de cet indicateur ont fait l\u2019objet d\u2019investigations compl\u00e9mentaires et approfondies dans le cadre d\u2019une th\u00e8se de doctorat (Vandenberghe, 2016).\r\n\r\nVu l\u2019int\u00e9r\u00eat de cet outil, un site lysim\u00e9trique exp\u00e9rimental identique est valoris\u00e9 depuis 2017 \u00e0 Gembloux Agro-Bio Tech en vue d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact de pratiques diff\u00e9renci\u00e9es (labour <i>versus<\/i> non-labour, restitution des pailles <i>versus<\/i> exportation des pailles) sur les flux d\u2019eau et de nitrate.\r\n\r\nEnfin, ces \u00e9quipements sont \u00e9galement utilis\u00e9s dans le suivi des flux de produits phytopharmaceutiques (PPP) avec un sch\u00e9ma semblable, \u00e0 savoir (1) mesure de la concentration en PPP dans des \u00e9chantillons de sol et dans l\u2019eau et (2) interpr\u00e9tation \u00e0 la lumi\u00e8re des traitements PPP effectu\u00e9s (Vandenberghe et al., 2021).\r\n<h1>Bibliographie<\/h1>\r\nColinet G., Lef\u00e9bure K., Vandenberghe C., 2022.\u00a0 \u00c9tude de la variabilit\u00e9 intra-parcellaire de l'azote nitrique et implications en mati\u00e8re d'\u00e9chantillonnage. <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d'exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.\r\n\r\nDe Toffoli M., Vandenberghe C., Lambert R., 2022.\u00a0 Le r\u00e9f\u00e9rentiel APL en Wallonie. <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d'exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.\r\n\r\nLambert R., Van Bol V., Maljean J-F., Peeters A., 2001. Recherche-action en vue de la pr\u00e9paration et de la mise en \u0153uvre du programme d\u2019action de la zone des Sables bruxelliens en application de la directive europ\u00e9enne CEE\/*91\/676 (nitrates). Universit\u00e9 catholique de Louvain, 107 p. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/235245884_Prop'eau-sable_Recherche-action_en_vue_de_la_preparation_et_de_la_mise_en_oeuvre_du_plan_d'action_de_la_zone_des_sables_bruxelliens_en_application_de_la_directive_europeenne_CEE91676_nitrates_Rapport_\">https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/235245884_Prop'eau-sable_Recherche-action_en_vue_de_la_preparation_et_de_la_mise_en_oeuvre_du_plan_d'action_de_la_zone_des_sables_bruxelliens_en_application_de_la_directive_europeenne_CEE91676_nitrates_Rapport_<\/a><\/span>\r\n\r\nLef\u00e9bure K., Vandenberghe C., Bachelart F., Colinet G. 2017. Suivi lysim\u00e9trique de l\u2019azote nitrique dans le cadre du Programme de Gestion Durable de l\u2019Azote (PGDA) en Agriculture. Dossier GRENeRA 17-04. 33p. In\u00a0: Vandenberghe C., De Toffoli M., Limbourg Q., Bachelart F., Imbrecht O., Bah B., Lef\u00e9bure K., Huyghebaert B., Lambert R., Colinet G., <em>Programme de gestion durable de l\u2019azote en agriculture wallonne et volet eau du programme wallon de r\u00e9duction des pesticides \u2013 Rapport d\u2019activit\u00e9s annuel interm\u00e9diaire 2017 des membres scientifiques de la Structure d\u2019encadrement PROTECT\u2019eau.<\/em> Universit\u00e9 de Li\u00e8ge - Gembloux Agro-Bio Tech, Universit\u00e9 catholique de Louvain et Centre wallon de Recherches agronomiques, 33 p. + annexes. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/225704\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/225704<\/a><\/span>\r\n\r\nLef\u00e9bure K., Bachelart F., Colinet G., Vandenberghe C., 2022.\u00a0 L'APL, un outil d'encadrement et d'\u00e9valuation de la pression agricole pour restaurer la qualit\u00e9 de l'eau du bassin versant d'Arquennes.\u00a0 <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d'exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.\r\n\r\nVandenberghe C., Bontemps P-Y., Lambert R., Peeters A. and Marcoen J. M., 2005. Implementation of the Nitrate Directive in Belgium\u00a0: the Agricultural Surface Survey. In\u00a0: <em>N management in agrosystems in relation to the Water Framework Directive<\/em>, Maastricht, Netherlands. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/63420\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/63420<\/a><\/span>\r\n\r\nVandenberghe C., 2016. <em>Performance de l\u2019indicateur \u2018Azote Potentiellement Lessivable\u2019 pour l\u2019\u00e9valuation de la gestion du nitrate et du risque pour la qualit\u00e9 de l\u2019eau.<\/em> Th\u00e8se de doctorat. Universit\u00e9 de Li\u00e8ge \u2013 Gembloux Agro-Bio Tech, Gemboux (Belgique). <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/201372\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/201372<\/a><\/span>\r\n\r\nVandenberghe C., Blondel A., Pierreux J., Lacroix C., Colinet G., Dumont B., Pigeon O., 2021. Evaluation du devenir des produits phytopharmaceutiques en plein champ en fonction des pratiques culturales pour le d\u00e9veloppement d\u2019une agriculture \u00e9co responsable (Sol-Phy-Ly). Rapport d\u2019activit\u00e9s final 2018-2021. Gembloux Agro-Bio Tech (Uli\u00e8ge) &amp; Centre wallon de Recherches Agronomiques. 122 pages.\r\n<h2>Remerciements<\/h2>\r\nLes travaux qui ont permis la r\u00e9daction de cet article ont \u00e9t\u00e9 soutenus par la Wallonie et la Soci\u00e9t\u00e9 Publique de Gestion de l'Eau.","rendered":"<div class=\"textbox\">\n<p><strong>R\u00e9sum\u00e9<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Depuis 2003, la lixiviation du nitrate est suivie dans quatre parcelles situ\u00e9es en r\u00e9gion limoneuse (Hesbaye, Belgique) et d\u00e9di\u00e9es aux cultures de c\u00e9r\u00e9ales, betterave, pomme de terre et l\u00e9gumes. L\u2019outil utilis\u00e9 pour ce suivi est le lysim\u00e8tre install\u00e9 en conditions r\u00e9elles d\u2019exploitation des parcelles.\u00a0 Il s\u2019agit de tonneaux de 1,5 m\u00e8tres de hauteur et 1 m\u00b2 de section, remplis de sol et plac\u00e9s \u00e0 2 m\u00e8tres sous la surface du sol, de mani\u00e8re \u00e0 ne pas entraver les op\u00e9rations culturales. Un des objectifs poursuivis est l\u2019\u00e9valuation de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Dans les conditions p\u00e9doclimatiques de la Hesbaye (limon profond, pluviom\u00e9trie annuelle de 800 mm), les observations r\u00e9alis\u00e9es illustrent le lien entre l\u2019APL (azote potentiellement lessivable, reliquat d\u2019azote nitrique dans la couche 0-90 cm) et la concentration en nitrate dans l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e \u00e0 l\u2019exutoire des lysim\u00e8tres.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ainsi, dans une situation de gestion raisonn\u00e9e de l\u2019azote, l\u2019APL observ\u00e9 en automne apr\u00e8s r\u00e9colte de betteraves ou dans une CIPAN (Culture Interm\u00e9diaire Pi\u00e8ge \u00e0 Nitrate) sem\u00e9e apr\u00e8s la r\u00e9colte des c\u00e9r\u00e9ales est de l\u2019ordre de 30 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>.\u00a0 La concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire des lysim\u00e8tres au cours de l\u2019hiver qui suit est du m\u00eame ordre de grandeur\u00a0; soit environ 30 mg NO<sub>3<\/sub>\u02c9.L\u02c9<sup>1<\/sup>. A l\u2019autre \u00ab extr\u00eame \u00bb, apr\u00e8s la r\u00e9colte de pommes de terre ou de l\u00e9gumineuses (non suivies d\u2019une CIPAN), l\u2019APL et la concentration en nitrate d\u00e9passent souvent cent unit\u00e9s.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Les observations ont \u00e9galement montr\u00e9 l\u2019impact de la pluviom\u00e9trie sur la lixiviation.\u00a0 En ann\u00e9e humide ou normale, le lien entre l\u2019APL et la concentration en nitrate dans l\u2019eau est observ\u00e9 au cours de l\u2019hiver-printemps qui suit la r\u00e9colte\u00a0; en ann\u00e9e s\u00e8che, ce lien est observ\u00e9 avec un an de d\u00e9calage.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Enfin, une surfertilisation organique tr\u00e8s excessive aura un impact plus long (environ trois ans) sur la concentration en nitrate dans l\u2019eau alors que, moyennant la prise en compte de cette surfertilisation dans la fertilisation des cultures suivantes, les APL observ\u00e9s ult\u00e9rieurement peuvent afficher des valeurs satisfaisantes.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ces presque vingt ann\u00e9es d\u2019observations ont ainsi permis de valider la qualit\u00e9 de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.<\/p>\n<\/div>\n<h1>Introduction<\/h1>\n<p style=\"text-align: justify;\">En r\u00e9gion wallonne (Belgique), entre 1997 et 2001, une dizaine d\u2019exploitations agricoles pilotes ont fait l\u2019objet d\u2019un suivi scientifique afin d\u2019\u00e9valuer deux indicateurs de gestion de l\u2019azote\u00a0: le bilan d\u2019azote (de l\u2019exploitation et de l\u2019assolement) et le reliquat d\u2019azote nitrique dans le sol en novembre (APL) (Lambert et al., 2001).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le profil de ces exploitations (polycultures<a class=\"footnote\" title=\"Froment d\u2019hiver (Triticum aestivum), escourgeon (Hordeum vulgare), betterave sucri\u00e8re (Beta vulgaris), ma\u00efs (Zea mays), pomme de terre (Solanum tuberosum), l\u00e9gumineuse (Fabaceae).\" id=\"return-footnote-93-1\" href=\"#footnote-93-1\" aria-label=\"Footnote 1\"><sup class=\"footnote\">[1]<\/sup><\/a> \u2013 \u00e9levage<a class=\"footnote\" title=\"Bovin (laitier, engraissement ou mixte).\" id=\"return-footnote-93-2\" href=\"#footnote-93-2\" aria-label=\"Footnote 2\"><sup class=\"footnote\">[2]<\/sup><\/a>, environ 80 ha) est repr\u00e9sentatif de la r\u00e9gion agricole des Sables du Bruxelliens<a class=\"footnote\" title=\"Limon du quaternaire (\u00e9paisseur 1 \u00e0 10 m) sur sable aquif\u00e8re du tertiaire.\" id=\"return-footnote-93-3\" href=\"#footnote-93-3\" aria-label=\"Footnote 3\"><sup class=\"footnote\">[3]<\/sup><\/a>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ce suivi pluriannuel a mis en \u00e9vidence l\u2019int\u00e9r\u00eat de l\u2019APL dans l\u2019\u00e9valuation des pratiques de gestion de l\u2019azote\u00a0:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>une gestion raisonn\u00e9e de la fertilisation diminue l\u2019APL,<\/li>\n<li>la mise en place d\u2019une culture interm\u00e9diaire pi\u00e8ge \u00e0 nitrate diminue l\u2019APL,<\/li>\n<li>les caract\u00e9ristiques (profondeur d\u2019enracinement, dur\u00e9e de v\u00e9g\u00e9tation, date de r\u00e9colte) de chaque culture impactent l\u2019APL.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"first-paragraph\" style=\"text-align: justify;\">La p\u00e9riode de la mesure (novembre) est charni\u00e8re entre la fin de pr\u00e9l\u00e8vement d\u2019azote par les cultures (y compris CIPAN) et le d\u00e9but du processus de lixiviation. Dans ce sens, l\u2019APL pourrait constituer une photographie de la pression nitrate sur les eaux souterraines.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il restait donc \u00e0 valider la relation entre la concentration en nitrate de l\u2019eau de percolation et d\u2019une part la gestion de l\u2019azote et d\u2019autre part, l\u2019APL (figure 1).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_1048\" aria-describedby=\"caption-attachment-1048\" style=\"width: 1504px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1048 size-full\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323.jpg\" alt=\"\" width=\"1504\" height=\"556\" srcset=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323.jpg 1504w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-300x111.jpg 300w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-1024x379.jpg 1024w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-768x284.jpg 768w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-65x24.jpg 65w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-225x83.jpg 225w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig1hq-scaled-e1666355427323-350x129.jpg 350w\" sizes=\"(max-width: 1504px) 100vw, 1504px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1048\" class=\"wp-caption-text\"><em>Figure 1. Relation gestion de l\u2019azote \u2013 APL \u2013 qualit\u00e9 de l\u2019eau.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<p>Pour mener cette validation, en 2003, quatre lysim\u00e8tres ont \u00e9t\u00e9 install\u00e9s en plein champ, dans quatre parcelles, afin de collecter l\u2019eau de percolation.<\/p>\n<p>Chaque lysim\u00e8tre est un \u2018tonneau\u2019 en inox, d\u2019un m\u00e8tre carr\u00e9 de section et de 1,5 m de hauteur, rempli de sol et plac\u00e9 \u00e0 2 m de profondeur de mani\u00e8re \u00e0 (1) ne pas entraver les op\u00e9rations de travail du sol et (2) \u00e0 collecter l\u2019eau qui quitte la zone racinaire maximale (2\u00a0m).<\/p>\n<p>Chaque lysim\u00e8tre est plac\u00e9 dans une partie de la parcelle qui ne doit normalement pas faire l\u2019objet de \u2018redoublage\u2019 d\u2019apport d\u2019azote et est connect\u00e9 gravitairement via un tuyau en poly\u00e9thyl\u00e8ne haute densit\u00e9 \u00e0 un r\u00e9servoir de collecte plac\u00e9 dans une chambre de visite install\u00e9e en bordure de parcelle (figure 2).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_1049\" aria-describedby=\"caption-attachment-1049\" style=\"width: 1600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1049 size-full\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/peyresq22\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542.jpg\" alt=\"\" width=\"1600\" height=\"428\" srcset=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542.jpg 1600w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-300x80.jpg 300w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-1024x274.jpg 1024w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-768x205.jpg 768w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-1536x411.jpg 1536w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-65x17.jpg 65w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-225x60.jpg 225w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/10\/cv_fig2hq-scaled-e1666355459542-350x94.jpg 350w\" sizes=\"(max-width: 1600px) 100vw, 1600px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1049\" class=\"wp-caption-text\"><em>Figure 2. Coupe d\u2019un dispositif lysim\u00e9trique.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<p>Ces quatre parcelles sont situ\u00e9es en r\u00e9gion limoneuse dans des exploitations agricoles faisant partie du Survey Surfaces Agricoles (Vandenberghe et al., 2005), r\u00e9seau de plus de 200 parcelles encadr\u00e9es par deux membres scientifiques<a class=\"footnote\" title=\"Earth and Life Institute (UCLouvain) et Gembloux Agro-Bio Tech (ULi\u00e8ge).\" id=\"return-footnote-93-4\" href=\"#footnote-93-4\" aria-label=\"Footnote 4\"><sup class=\"footnote\">[4]<\/sup><\/a> de la Structure PROTECT\u2019eau pour d\u00e9finir annuellement les r\u00e9f\u00e9rences APL (Detoffoli et al., 2022). Chaque parcelle de ce r\u00e9seau fait annuellement l\u2019objet d\u2019un conseil de fertilisation azot\u00e9e (m\u00e9thode du bilan) et de deux \u00e9chantillonnages de sol (entre le 15 et le 30 octobre et entre le 1<sup>er<\/sup> et le 15 d\u00e9cembre) en vue de mesurer la concentration en azote nitrique (APL).<\/p>\n<p>Le sol de ces parcelles est de texture limoneuse (entre 10 m et 20 m d\u2019\u00e9paisseur) reposant sur un aquif\u00e8re crayeux. La teneur en carbone de l\u2019horizon de surface est comprise entre 1,0 et 1,2\u00a0%, la teneur en limon (entre 2 et 50 \u00b5m) est sup\u00e9rieure \u00e0 70\u00a0% et la charge caillouteuse est nulle.<\/p>\n<p>La pluviom\u00e9trie moyenne annuelle est de l\u2019ordre de 650 mm distribu\u00e9e plus ou moins \u00e9galement au cours de l\u2019ann\u00e9e. La temp\u00e9rature moyenne du mois le plus froid (janvier) est de 3,2 \u00b0C et du mois le plus chaud (juillet) est de 19,1 \u00b0C.<\/p>\n<p>G\u00e9n\u00e9ralement, les lysim\u00e8tres d\u00e9bitent de l\u2019eau de d\u00e9cembre \u00e0 avril. Au cours de cette p\u00e9riode, des visites bimensuelles, voire hebdomadaires sont effectu\u00e9es afin de mesurer le volume d\u2019eau collect\u00e9 et d\u2019en prendre un \u00e9chantillon pour analyses (nitrate, produits phytosanitaires).<\/p>\n<p>Un des int\u00e9r\u00eats d\u2019un lysim\u00e8tre est de pouvoir \u00e9tablir l\u2019\u00e9paisseur de la lame d\u2019eau qui percole. Cette mesure permet de calculer des flux (en l\u2019occurrence, des kilogrammes d\u2019azote nitrique par hectare) et de les comparer aux apports d\u2019engrais azot\u00e9s (Lef\u00e9bure et al., 2017).<\/p>\n<p>Les 18 ann\u00e9es d\u2019observations dans ces quatre parcelles observatoires vont permettre de r\u00e9pondre \u00e0 quatre questions en relation avec la figure 1\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li value=\"1\">l\u2019APL est-il un bon indicateur de la concentration en nitrate de l\u2019eau \u00e0 la base de la zone racinaire\u00a0?<\/li>\n<li>quel est l\u2019impact du climat annuel (temp\u00e9rature, pluviom\u00e9trie) sur cette relation\u00a0?<\/li>\n<li>quelles sont les limites de cet indicateur\u00a0?<\/li>\n<li>la culture et la gestion de l\u2019azote ont-elles bien un impact sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau ?<\/li>\n<\/ol>\n<h1 class=\"first-paragraph\">L\u2019APL est-il un bon indicateur de la concentration en nitrate de l\u2019eau \u00e0 la base de la zone racinaire\u00a0?<\/h1>\n<p>La figure 3 illustre la qualit\u00e9 de la relation entre l\u2019APL et la concentration en nitrate mesur\u00e9e \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre au cours de p\u00e9riode hivernale qui suit.<\/p>\n<p>En 2006, la parcelle SEU25 (figure 3) est occup\u00e9e par une culture de pomme de terre de transformation (fabrication de frites). L\u2019APL mesur\u00e9 en automne, \u00e0 trois reprises (octobre, novembre et d\u00e9cembre) affiche une valeur moyenne de 115 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Au cours de l\u2019hiver qui suit, la concentration en nitrate de l\u2019eau collect\u00e9e dans la chambre de visite varie de 60 \u00e0 95 mg.L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>En 2007, la parcelle a fait l\u2019objet d\u2019un semis de betterave sucri\u00e8re. L\u2019APL mesur\u00e9 fin novembre renseigne un stock de 23 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. La concentration en nitrate mesur\u00e9e dans l\u2019eau collect\u00e9e dans la chambre de visite au cours de l\u2019ann\u00e9e 2008 fluctue entre 10 et 30 mg.L<sup>-1<\/sup>. Trois pics de concentration (entre 80 et 90 mg.L<sup>-1<\/sup>) sont observ\u00e9s au cours de cette ann\u00e9e. Ils ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s \u00e0 des moments o\u00f9 les flux d\u2019eau \u00e9taient tr\u00e8s faibles et, par cons\u00e9quent, ne repr\u00e9sentent qu\u2019une tr\u00e8s petite partie de la lixiviation de nitrate observ\u00e9e au cours de cette ann\u00e9e.<\/p>\n<p>Cette observation (concomitance d\u2019une concentration \u00e9lev\u00e9e lors d\u2019un d\u00e9bit tr\u00e8s faible) n\u2019est pas rare et illustre bien l\u2019int\u00e9r\u00eat des lysim\u00e8tres\u00a0: une m\u00e9connaissance de la lame drainante lors de chaque mesure de concentration conduirait \u00e0 dresser, par une simple moyenne arithm\u00e9tique, un portrait incorrect de la lixiviation du nitrate. A l\u2019inverse, la mesure du volume d\u2019eau lors de chaque dosage de nitrate permet d\u2019avoir une image bien pr\u00e9cise du flux d\u2019azote nitrique.<\/p>\n<p>En 2008, la parcelle \u00e9tait occup\u00e9e par une culture de froment d\u2019hiver dont la r\u00e9colte a \u00e9t\u00e9 suivie d\u2019un semis de CIPAN. L\u2019APL a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9 \u00e0 deux reprises en automne (54 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> fin octobre et 18 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> d\u00e9but d\u00e9cembre). La concentration en nitrate dans l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e en 2009 \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre est rest\u00e9e inf\u00e9rieure \u00e0 50 mg.L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>En 2009 et 2010, la parcelle a \u00e9t\u00e9 successivement occup\u00e9e par de la f\u00e8ve, de l\u2019\u00e9pinard et du poireau. Au cours de ces deux ann\u00e9es, les mesures de l\u2019APL ont affich\u00e9 des r\u00e9sultats compris entre 172 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> et 265 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2010, la concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre reste cependant inf\u00e9rieure \u00e0 50 mg.L<sup>-1<\/sup>. Ce constat est interpr\u00e9t\u00e9 comme un \u2018r\u00e9sidu\u2019 de l\u2019effet de la CIPAN pr\u00e9sente fin 2008. Fin 2010 et en 2011, la concentration en nitrate de l\u2019eau augmente pour atteindre 130 mg.L<sup>-1<\/sup>, teneur \u00e0 mettre en relation avec les APL \u00e9lev\u00e9s observ\u00e9s au cours des deux ann\u00e9es de l\u00e9gume.<\/p>\n<p>La CIPAN install\u00e9e en 2011 apr\u00e8s la r\u00e9colte de haricot n\u2019a pas eu l\u2019effet escompt\u00e9 sur l\u2019APL et le reliquat azot\u00e9 en sortie d\u2019hiver (RSH)\u00a0: 103 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 24 f\u00e9vrier 2012. Cons\u00e9quence de ce niveau \u00e9lev\u00e9, la concentration en nitrate reste \u00e9galement \u00e9lev\u00e9e au cours de l\u2019ann\u00e9e 2012.<\/p>\n<p>En 2012 et 2013, la parcelle a \u00e9t\u00e9 successivement occup\u00e9e par de la betterave et de la carotte. Au cours de ces deux ann\u00e9es, les APL ont vari\u00e9s entre 11 e 34 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2013, la concentration en nitrate a chut\u00e9 sous 10 mg.L<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2014, la concentration restait inf\u00e9rieure \u00e0 25 mg.L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Ces huit ann\u00e9es d\u2019observations illustrent clairement la relation entre l\u2019APL et la concentration en nitrate \u00e0 l\u2019exutoire du lysim\u00e8tre.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_2138\" aria-describedby=\"caption-attachment-2138\" style=\"width: 1024px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-2138 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-1024x594.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"594\" srcset=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-1024x594.png 1024w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-300x174.png 300w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-768x445.png 768w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-1536x891.png 1536w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-2048x1187.png 2048w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-65x38.png 65w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-225x130.png 225w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig3hq-e1671550979198-350x203.png 350w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-2138\" class=\"wp-caption-text\">Figure 3. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle SEU25.<\/figcaption><\/figure>\n<h1>Quel est l\u2019impact du climat annuel (temp\u00e9rature, pluviom\u00e9trie) sur cette relation\u00a0?<\/h1>\n<p>La p\u00e9riode s\u2019\u00e9talant de d\u00e9but 2016 \u00e0 fin 2021 offre la possibilit\u00e9 d\u2019appr\u00e9cier l\u2019impact des conditions climatiques sur la concentration en nitrate et les flux d\u2019eau.<\/p>\n<p>Deux \u00e9pisodes pluvieux sont \u00e9tudi\u00e9s pour illustrer l\u2019impact d\u2019une pluviom\u00e9trie abondante sur la concentration en nitrate et les flux d\u2019eau.<\/p>\n<p>Le premier \u00e9pisode a lieu en juin 2016 (apr\u00e8s un mois de mai d\u00e9j\u00e0 assez pluvieux)\u00a0: le cumul de pluie au cours de ce mois atteint 176 mm d\u2019eau (soit plus de deux fois la quantit\u00e9 normalement attendue au cours de ce mois). Il s\u2019en suit une reprise de la percolation jusqu\u2019\u00e0 la base du lysim\u00e8tre qui fournira plus de 150 mm d\u2019eau entre la fin juin et la mi-juillet.<\/p>\n<p>En 2016, la parcelle LHO99 (figure 4) \u00e9tait occup\u00e9e par une pomme de terre plant\u00e9e \u00e0 l\u2019enfouissement d\u2019une CIPAN r\u00e9alis\u00e9 fin 2015.<\/p>\n<p>Au cours de cet \u00e9pisode de percolation, la concentration en nitrate de l\u2019eau r\u00e9colt\u00e9e dans la chambre de visite \u00e9tait en moyenne de 130 mg.L<sup>-1<\/sup>. Ce nitrate a \u00e9t\u00e9 attribu\u00e9 \u00e0 la pomme de terre puisque les \u00e9chantillons d\u2019eau ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 des traces de l\u2019herbicide utilis\u00e9 un mois plus t\u00f4t pour cette culture.<\/p>\n<p>Fin du printemps 2021, un nouvel \u00e9pisode de pluie est observ\u00e9\u00a0: entre le 15 juin et le 15 juillet, le cumul de pluviom\u00e9trie atteint 230 mm. Cette ann\u00e9e-l\u00e0, la parcelle \u00e9tait emblav\u00e9e d\u2019un froment d\u2019hiver. Une reprise de la percolation est, comme en 2016, observ\u00e9e \u00e0 partir de la fin juillet. Malgr\u00e9 une pluviom\u00e9trie sup\u00e9rieure \u00e0 celle observ\u00e9e en 2016, le volume d\u2019eau collect\u00e9 dans la chambre de visite n\u2019exc\u00e8dera pas 40 litres, soit pr\u00e8s de quatre fois moins que celui observ\u00e9 en 2016 et ce, malgr\u00e9 une pluviom\u00e9trie sup\u00e9rieure.<\/p>\n<p>L\u2019explication de cette diff\u00e9rence r\u00e9side dans la culture en place\u00a0: en 2016, il s\u2019agissait d\u2019une pomme de terre \u2018fraichement\u2019 plant\u00e9e\u00a0: le d\u00e9veloppement racinaire \u00e9tait r\u00e9duit en juin et les besoins en eau encore relativement faibles. A l\u2019inverse, en 2021, le froment, en place depuis huit mois, pr\u00e9sentait un syst\u00e8me racinaire bien d\u00e9velopp\u00e9 et profond et \u00e9tait \u00e0 un stade de d\u00e9veloppement (d\u00e9but de remplissage du grain) consommateur d\u2019eau.<\/p>\n<p>Cet impact du d\u00e9veloppement racinaire sur un \u00e9ventuel ph\u00e9nom\u00e8ne de lixiviation estivale a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 sur trois autres lysim\u00e8tres en 2016.<\/p>\n<p>A l\u2019oppos\u00e9 de ces conditions d\u2019humidit\u00e9, une p\u00e9riode de s\u00e9cheresse a s\u00e9vi de l\u2019\u00e9t\u00e9 2017 \u00e0 l\u2019\u00e9t\u00e9 2020. Il a <em>grosso modo<\/em> manqu\u00e9 10 \u00e0 30\u00a0% de la pluviom\u00e9trie annuelle attendue avec des d\u00e9ficits hydriques souvent plus importants d\u2019avril \u00e0 septembre.<\/p>\n<p>En cons\u00e9quence, de fin 2017 \u00e0 d\u00e9but 2021, quasiment aucun volume d\u2019eau n\u2019a \u00e9t\u00e9 r\u00e9colt\u00e9 dans les chambres de visite. Depuis la reprise de la percolation (printemps 2020 \u00e0 la suite d\u2019un mois de f\u00e9vrier tr\u00e8s pluvieux), il a \u2018heureusement\u2019 \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que l\u2019azote ne s\u2019est pas accumul\u00e9 dans le sol (entre 90 cm, la zone explor\u00e9e par l\u2019analyse de sol et 2 m, la base du lysim\u00e8tre) au cours de cette p\u00e9riode de s\u00e9cheresse pour constituer un pic de concentration. Le d\u00e9veloppement racinaire profond de la betterave et du froment a certainement contribu\u00e9 \u00e0 consommer ce stock d\u2019azote et ainsi limiter la lixiviation du nitrate.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_2137\" aria-describedby=\"caption-attachment-2137\" style=\"width: 1024px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-2137 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-1024x596.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"596\" srcset=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-1024x596.png 1024w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-300x175.png 300w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-768x447.png 768w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-1536x895.png 1536w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-2048x1193.png 2048w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-65x38.png 65w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-225x131.png 225w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig4hq-e1671551022284-350x204.png 350w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-2137\" class=\"wp-caption-text\">Figure 4. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle LHO99.<\/figcaption><\/figure>\n<h1>Quelles sont les limites de cet indicateur\u00a0?<\/h1>\n<p>La mesure de l\u2019APL est une \u2018photographie\u2019 \u00e0 un instant donn\u00e9 d\u2019un stock d\u2019azote nitrique dans une couche de sol (le plus souvent 90 cm sous la surface).<\/p>\n<p>Le terme \u2018photographie\u2019 est un peu usurp\u00e9 puisque dans la r\u00e9alit\u00e9, une quinzaine de \u2018pixels\u2019 (carottes de sol) sont exploit\u00e9s, analys\u00e9s pour constituer cette photographie. Cet aspect est trait\u00e9 par Colinet (2022).<\/p>\n<p>La notion de \u2018\u00e0 un instant donn\u00e9\u2019 peut \u00e9galement constituer une limite de cet indicateur. Comme l\u2019illustrent les figures 3 et 4, dans la majorit\u00e9 des situations, deux \u00e0 trois mesures d\u2019APL sont r\u00e9alis\u00e9es en automne (octobre, parfois novembre et d\u00e9cembre). Des variations, \u00e0 la hausse ou \u00e0 la baisse sont toujours observ\u00e9es au cours de cette p\u00e9riode et sont le fait d\u2019un ou plusieurs facteurs qui interagissent (simultan\u00e9ment) sur le stock d\u2019azote nitrique dans le sol.<\/p>\n<p>Le facteur \u2018pluie\u2019 est bien \u00e9videmment un moteur de diminution de l\u2019APL au cours de l\u2019automne. A titre d\u2019exemple, en 2006 sur la parcelle SEU25 (figure 3), le sol est rest\u00e9 nu au cours de l\u2019hiver, apr\u00e8s la r\u00e9colte des pommes de terre. L\u2019APL est pass\u00e9 de 122 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 31 octobre \u00e0 88 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup> le 30 novembre \u00e0 la suite de 46 mm de pluie entre ces deux analyses.<\/p>\n<p>La pr\u00e9sence d\u2019une CIPAN contribue logiquement \u00e0 diminuer l\u2019APL, \u00e0 l\u2019instar de ce qui est observ\u00e9 sur la parcelle SEU25 (figure 3) en automne 2009. Cependant, si le stock d\u2019azote nitrique est trop important et si la CIPAN ne se d\u00e9veloppe pas bien, l\u2019APL augmente au cours de l\u2019hiver comme observ\u00e9 fin 2011 d\u00e9but 2012 sur cette parcelle.<\/p>\n<p>La min\u00e9ralisation de r\u00e9sidus de culture tels que des feuilles de betterave peut \u00e9galement \u00eatre \u00e0 l\u2019origine d\u2019une augmentation de l\u2019APL au cours de l\u2019automne comme observ\u00e9e en 2018 sur la parcelle LHO99 (figure 4).<\/p>\n<p>Une deuxi\u00e8me limite de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental appara\u00eet lors de conditions m\u00e9t\u00e9orologiques \u2018exceptionnelles\u2019 (voir paragraphe pr\u00e9c\u00e9dent) qui d\u00e9clenchent de la lixiviation en dehors de la p\u00e9riode attendue ou \u00e0 l\u2019inverse, n\u2019engendrent aucune lixiviation par manque de pluie.<\/p>\n<p>L\u2019APL peut \u00e9galement parfois \u2018cacher\u2019 l\u2019impact de pratiques qui vont perdurer plusieurs ann\u00e9es. Le suivi de la parcelle SEU29 (figure 5) illustre ce propos. Fin d\u2019\u00e9t\u00e9 2006, un apport de compost de d\u00e9chets verts \u00e9quivalent \u00e0 600 kg N.ha<sup>-1<\/sup> est r\u00e9alis\u00e9 apr\u00e8s la r\u00e9colte du froment. Logiquement, l\u2019APL mesur\u00e9 \u00e0 trois reprises au cours de l\u2019automne atteint 261 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Au cours des quatre ann\u00e9es qui suivent, la parcelle est occup\u00e9e par des cultures l\u00e9gumi\u00e8res \u00e0 enracinement peu profond qui ont fait l\u2019objet d\u2019une fertilisation azot\u00e9e assez r\u00e9duite (20 kg N.ha<sup>-1<\/sup> pour la carotte en 2007, aucune fertilisation pour la f\u00e8ve et le chou fris\u00e9 en 2008 et 100 kg N.ha<sup>-1<\/sup> pour le poireau en 2009 et aucune fertilisation sur le pois et le haricot en 2010). L\u2019APL mesur\u00e9 au cours de cette p\u00e9riode varie entre 72 et 112 kg N-NO<sub>3<\/sub>\u02c9.ha<sup>-1<\/sup>. Par contre, d\u00e8s la fin 2007, la concentration en nitrate dans l\u2019eau va augmenter pour atteindre un peu plus de 450 mg.L<sup>-1<\/sup> au printemps 2008. Il faudra attendre trois ann\u00e9es suppl\u00e9mentaires pour que, d\u00e9but 2011, la concentration soit inf\u00e9rieure \u00e0 100 mg.L<sup>-1<\/sup>. D\u00e9but 2013, apr\u00e8s une succession froment d\u2019hiver \u2013 CIPAN, la concentration en nitrate est inf\u00e9rieure \u00e0 30 mg.L<sup>-1<\/sup>.<\/p>\n<p>Dans le cas pr\u00e9sent, cet exc\u00e8s d\u2019apport azot\u00e9 aura donc eu un impact cinq ann\u00e9es durant sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau, impact qui n\u2019\u00e9tait pas d\u00e9celable par le simple suivi de l\u2019APL au cours de cette p\u00e9riode.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_2139\" aria-describedby=\"caption-attachment-2139\" style=\"width: 1024px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-2139 size-large\" src=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-1024x588.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"588\" srcset=\"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-1024x588.png 1024w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-300x172.png 300w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-768x441.png 768w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-1536x882.png 1536w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-2048x1177.png 2048w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-65x37.png 65w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-225x129.png 225w, https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-content\/uploads\/sites\/12\/2022\/12\/cv_fig5hq-e1671551063729-350x201.png 350w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-2139\" class=\"wp-caption-text\">Figure 5. Reliquat azot\u00e9 dans le sol et concentration en nitrate de l\u2019eau du lysim\u00e8tre de la parcelle SEU29.<\/figcaption><\/figure>\n<h1>Conclusions<\/h1>\n<p>Les lysim\u00e8tres install\u00e9s en plein champ, dans quatre parcelles limoneuses situ\u00e9es en moyenne Belgique ont permis d\u2019observer les flux d\u2019eau et de nitrate \u00e0 la base de la zone racinaire depuis pr\u00e8s de vingt ans.<\/p>\n<p>Ces observations compl\u00e9t\u00e9es par la connaissance des pratiques agricoles mises en \u0153uvre par les exploitants de ces parcelles ont permis d\u2019appr\u00e9cier la relation entre APL et concentration en nitrate de l\u2019eau de percolation et de valider la qualit\u00e9 de l\u2019APL en tant qu\u2019indicateur environnemental.<\/p>\n<p>Par ailleurs, les exemples pr\u00e9sent\u00e9s ont \u00e9galement permis d\u2019observer l\u2019impact des cultures, intercultures et modes de gestion de l\u2019azote sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau de percolation, r\u00e9pondant ainsi \u00e0 la quatri\u00e8me question pos\u00e9e (figure 1).<\/p>\n<p>L\u2019int\u00e9r\u00eat de l\u2019APL pour la pr\u00e9diction de l\u2019impact sur la qualit\u00e9 de l\u2019eau souterraine a fait l\u2019objet d\u2019une \u00e9tude similaire \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un petit bassin versant (Lef\u00e9bure et al., 2022) avec les m\u00eames conclusions.<\/p>\n<p>Les atouts mais \u00e9galement les limites de cet indicateur ont fait l\u2019objet d\u2019investigations compl\u00e9mentaires et approfondies dans le cadre d\u2019une th\u00e8se de doctorat (Vandenberghe, 2016).<\/p>\n<p>Vu l\u2019int\u00e9r\u00eat de cet outil, un site lysim\u00e9trique exp\u00e9rimental identique est valoris\u00e9 depuis 2017 \u00e0 Gembloux Agro-Bio Tech en vue d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact de pratiques diff\u00e9renci\u00e9es (labour <i>versus<\/i> non-labour, restitution des pailles <i>versus<\/i> exportation des pailles) sur les flux d\u2019eau et de nitrate.<\/p>\n<p>Enfin, ces \u00e9quipements sont \u00e9galement utilis\u00e9s dans le suivi des flux de produits phytopharmaceutiques (PPP) avec un sch\u00e9ma semblable, \u00e0 savoir (1) mesure de la concentration en PPP dans des \u00e9chantillons de sol et dans l\u2019eau et (2) interpr\u00e9tation \u00e0 la lumi\u00e8re des traitements PPP effectu\u00e9s (Vandenberghe et al., 2021).<\/p>\n<h1>Bibliographie<\/h1>\n<p>Colinet G., Lef\u00e9bure K., Vandenberghe C., 2022.\u00a0 \u00c9tude de la variabilit\u00e9 intra-parcellaire de l&rsquo;azote nitrique et implications en mati\u00e8re d&rsquo;\u00e9chantillonnage. <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d&rsquo;exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.<\/p>\n<p>De Toffoli M., Vandenberghe C., Lambert R., 2022.\u00a0 Le r\u00e9f\u00e9rentiel APL en Wallonie. <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d&rsquo;exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.<\/p>\n<p>Lambert R., Van Bol V., Maljean J-F., Peeters A., 2001. Recherche-action en vue de la pr\u00e9paration et de la mise en \u0153uvre du programme d\u2019action de la zone des Sables bruxelliens en application de la directive europ\u00e9enne CEE\/*91\/676 (nitrates). Universit\u00e9 catholique de Louvain, 107 p. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/235245884_Prop'eau-sable_Recherche-action_en_vue_de_la_preparation_et_de_la_mise_en_oeuvre_du_plan_d'action_de_la_zone_des_sables_bruxelliens_en_application_de_la_directive_europeenne_CEE91676_nitrates_Rapport_\">https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/235245884_Prop&rsquo;eau-sable_Recherche-action_en_vue_de_la_preparation_et_de_la_mise_en_oeuvre_du_plan_d&rsquo;action_de_la_zone_des_sables_bruxelliens_en_application_de_la_directive_europeenne_CEE91676_nitrates_Rapport_<\/a><\/span><\/p>\n<p>Lef\u00e9bure K., Vandenberghe C., Bachelart F., Colinet G. 2017. Suivi lysim\u00e9trique de l\u2019azote nitrique dans le cadre du Programme de Gestion Durable de l\u2019Azote (PGDA) en Agriculture. Dossier GRENeRA 17-04. 33p. In\u00a0: Vandenberghe C., De Toffoli M., Limbourg Q., Bachelart F., Imbrecht O., Bah B., Lef\u00e9bure K., Huyghebaert B., Lambert R., Colinet G., <em>Programme de gestion durable de l\u2019azote en agriculture wallonne et volet eau du programme wallon de r\u00e9duction des pesticides \u2013 Rapport d\u2019activit\u00e9s annuel interm\u00e9diaire 2017 des membres scientifiques de la Structure d\u2019encadrement PROTECT\u2019eau.<\/em> Universit\u00e9 de Li\u00e8ge &#8211; Gembloux Agro-Bio Tech, Universit\u00e9 catholique de Louvain et Centre wallon de Recherches agronomiques, 33 p. + annexes. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/225704\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/225704<\/a><\/span><\/p>\n<p>Lef\u00e9bure K., Bachelart F., Colinet G., Vandenberghe C., 2022.\u00a0 L&rsquo;APL, un outil d&rsquo;encadrement et d&rsquo;\u00e9valuation de la pression agricole pour restaurer la qualit\u00e9 de l&rsquo;eau du bassin versant d&rsquo;Arquennes.\u00a0 <em>In\u00a0:<\/em> Vandenberghe C. &amp; Delesalle M., eds.\u00a0 <em>Retours d&rsquo;exp\u00e9rience autour du REH \/ RDD \/ APL.<\/em> Gembloux, Belgique\u00a0: Presses agronomiques de Gembloux.<\/p>\n<p>Vandenberghe C., Bontemps P-Y., Lambert R., Peeters A. and Marcoen J. M., 2005. Implementation of the Nitrate Directive in Belgium\u00a0: the Agricultural Surface Survey. In\u00a0: <em>N management in agrosystems in relation to the Water Framework Directive<\/em>, Maastricht, Netherlands. <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/63420\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/63420<\/a><\/span><\/p>\n<p>Vandenberghe C., 2016. <em>Performance de l\u2019indicateur \u2018Azote Potentiellement Lessivable\u2019 pour l\u2019\u00e9valuation de la gestion du nitrate et du risque pour la qualit\u00e9 de l\u2019eau.<\/em> Th\u00e8se de doctorat. Universit\u00e9 de Li\u00e8ge \u2013 Gembloux Agro-Bio Tech, Gemboux (Belgique). <span style=\"color: #4f81bd;\"><a href=\"https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/201372\">https:\/\/hdl.handle.net\/2268\/201372<\/a><\/span><\/p>\n<p>Vandenberghe C., Blondel A., Pierreux J., Lacroix C., Colinet G., Dumont B., Pigeon O., 2021. Evaluation du devenir des produits phytopharmaceutiques en plein champ en fonction des pratiques culturales pour le d\u00e9veloppement d\u2019une agriculture \u00e9co responsable (Sol-Phy-Ly). Rapport d\u2019activit\u00e9s final 2018-2021. Gembloux Agro-Bio Tech (Uli\u00e8ge) &amp; Centre wallon de Recherches Agronomiques. 122 pages.<\/p>\n<h2>Remerciements<\/h2>\n<p>Les travaux qui ont permis la r\u00e9daction de cet article ont \u00e9t\u00e9 soutenus par la Wallonie et la Soci\u00e9t\u00e9 Publique de Gestion de l&rsquo;Eau.<\/p>\n<hr class=\"before-footnotes clear\" \/><div class=\"footnotes\"><ol><li id=\"footnote-93-1\">Froment d\u2019hiver (<em>Triticum aestivum<\/em>), escourgeon (<em>Hordeum vulgare<\/em>), betterave sucri\u00e8re (<em>Beta vulgaris<\/em>), ma\u00efs (<em>Zea mays<\/em>), pomme de terre (<em>Solanum tuberosum<\/em>), l\u00e9gumineuse (Fabaceae). <a href=\"#return-footnote-93-1\" class=\"return-footnote\" aria-label=\"Return to footnote 1\">&crarr;<\/a><\/li><li id=\"footnote-93-2\">Bovin (laitier, engraissement ou mixte). <a href=\"#return-footnote-93-2\" class=\"return-footnote\" aria-label=\"Return to footnote 2\">&crarr;<\/a><\/li><li id=\"footnote-93-3\">Limon du quaternaire (\u00e9paisseur 1 \u00e0 10 m) sur sable aquif\u00e8re du tertiaire. <a href=\"#return-footnote-93-3\" class=\"return-footnote\" aria-label=\"Return to footnote 3\">&crarr;<\/a><\/li><li id=\"footnote-93-4\">Earth and Life Institute (UCLouvain) et Gembloux Agro-Bio Tech (ULi\u00e8ge). <a href=\"#return-footnote-93-4\" class=\"return-footnote\" aria-label=\"Return to footnote 4\">&crarr;<\/a><\/li><\/ol><\/div>","protected":false},"author":10,"menu_order":1,"template":"","meta":{"pb_show_title":"on","pb_short_title":"","pb_subtitle":"","pb_authors":["cvandenberghe","florent-bachelart","gilles-colinet","lefebure"],"pb_section_license":""},"chapter-type":[],"contributor":[62,98,66,64],"license":[],"class_list":["post-93","chapter","type-chapter","status-publish","hentry","contributor-cvandenberghe","contributor-florent-bachelart","contributor-gilles-colinet","contributor-lefebure"],"part":29,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/93"}],"collection":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters"}],"about":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/wp\/v2\/types\/chapter"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"version-history":[{"count":60,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/93\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2154,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/93\/revisions\/2154"}],"part":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/parts\/29"}],"metadata":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapters\/93\/metadata\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=93"}],"wp:term":[{"taxonomy":"chapter-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/pressbooks\/v2\/chapter-type?post=93"},{"taxonomy":"contributor","embeddable":true,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/wp\/v2\/contributor?post=93"},{"taxonomy":"license","embeddable":true,"href":"https:\/\/e-publish.uliege.be\/APL_REH_RDD\/wp-json\/wp\/v2\/license?post=93"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}