Performance de l'indicateur Azote Potentiellement Lessivable pour l'évaluation de la gestion du nitrate en agriculture et du risque pour la qualité de l’eau | Performance of the Potenlialy Leachable Nitrogen indicator for assessing the management of nitrate in agriculture and the risk to water quality

French. Depuis la fin du siècle dernier, la concentration en nitrate dans les eaux souterraines a régulièrement augmenté en Wallonie comme dans d’autres régions d’Europe et singulièrement dans des régions où l’agriculture est pratiquée de manière intensive. En réponse à ce constat, l’Europe a élaboré en 1991 une directive ‘Nitrates’ que chaque état membre a transcrite dans sa législation. En région wallonne, cette transcription a pris la forme d’un Programme de Gestion Durable de l’Azote (PGDA). Ce programme prévoit entre autres un contrôle des exploitations agricoles par l’analyse du reliquat azoté dans des parcelles, en automne, début de la période de lixiviation du nitrate. Cette mesure est communément dénommée APL pour Azote Potentiellement Lessivable. L’évaluation du résultat se fait par comparaison à des références établies annuellement sur base d’observations réalisées dans des parcelles où le PGDA est appliqué et qui font l’objet d’un conseil de fertilisation sur base du bilan prévisionnel. En cas de résultats non conformes, l’agriculteur concerné est contraint à un programme d’observation, voire à une sanction financière. L’objectif de la thèse est d’évaluer la performance de l’APL en tant qu’indicateur agronomique (reflet de la gestion de l’azote pratiquée par l’agriculteur) et environnemental (risque ‘nitrate’ pour la qualité des eaux souterraines). Sur le volet agronomique, au travers d’expérimentations ou du traitement de résultats de contrôles APL, il a été démontré que l’indicateur était bien corrélé aux pratiques de fertilisation ainsi qu’à la gestion de l’interculture. La performance de l’indicateur en tant que tel a donc pu être validée. Quelques facteurs d’incertitudes (variabilité intraparcellaire, variabilité temporelle, densité apparente, charge caillouteuse) ont été quantifiés. Enfin, l’influence de propriétés physico-chimique du sol sur l’APL a été étudiée et discutée. La performance du contrôle APL a également été examinée et des améliorations ont été proposées. Sur le volet environnemental, grâce à des observations réalisées pendant une dizaine d’années dans des parcelles équipées d’un lysimètre ou à l’échelle d’un petit bassin versant, la dépendance de la concentration en nitrate dans l’eau (base de la zone racinaire ou aquifère) à l’APL a pu être montrée. Il apparait donc que l’APL peut être utilisé pour d’une part évaluer la réalité de la mise en oeuvre d’une gestion durable de l’azote dans les exploitations contrôlées et d’autre part valider ou le cas échéant compléter le PGDA afin de le rendre plus efficient pour la préservation/restauration de la qualité de l’eau.

English. Since the end of last century, the nitrate concentration in groundwater has steadily increased in Wallonia as in other parts of Europe, particularly in regions where agriculture is intensively practised. In response to this, Europe developed a ' Nitrates ' directive in 1991 that each member state had to transcribe in its legislation. In the Walloon region, the transcription took the form of a Sustainable Nitrogen Management Program (PGDA). This program provides among others control of farms through the analysis of nitrate nitrogen soil residue, in autumn, the beginning of the leaching period of nitrate. This measure is commonly referred to as APL for ‘Potentially Leachable Nitrogen’. The results are assessed by comparison to references established annually based on observations in plots where PGDA is applied and where fertilization recommendations are based on nitrogen balance. In case of non -compliance, the farmer has to follow an observation program, or even to pay a fine. The aim of the thesis is to evaluate the performance of the APL as agronomic (nitrogen management) and environmental indicator (risk to groundwater quality). On the agronomic side, through experimentations or treatment of field APL controls, it has been demonstrated that the indicator was well correlated with fertilization practices and intercrop management. The performance of the indicator has been validated. Some uncertainty factors (intra-plot variability, temporal variability, bulk density, stone content) were quantified. Finally, the influence of soil physicochemical properties on the APL was studied and discussed. The performance of the APL control was also discussed and improvements to regulation have been proposed. On the environmental side, through observations made during a decade in plots equipped with a lysimiter or in a small watershed, the dependence of the nitrate concentration in water (at the base of the root zone or in aquifer) to the APL has been demonstrated. It therefore appears that the APL can be used to firstly assess the reality of the sustainable nitrogen management in controlled farms and also to validate or, if necessary, complete the PGDA to make it more efficient for water quality preservation / restoration.