Impact des cultures de couverture sur la recharge des nappes dans le bassin d’Artois Picardie

Inglés. The use of cover crops is often advocated as a climate change mitigation measure. However, their effects on drainage, which conditions groundwater recharge, remain poorly studied, often with controversial results. Thus, the "recharge" project aims to study the consequences of cover crops and their management on groundwater recharge in the pedoclimatic contexts of Hauts de France. The objectives of this internship are: (i) the proposal and the drafting of an experimental protocol allowing to highlight the impact of the vegetation covers and of various modes of their management on the elements of the water balance and the drainage, (ii) the selection of a model which can be used within the framework of the project in order to obtain the variable drainage whose measurement on the ground proves to be fastidious and to predict several climatic scenarios and (ii) the last one which consisted in testing the model by simulation using data sets. The state of the art identified key management parameters (cover type, site, seeding date, destruction date, tillage) that varied the effects of cover crops. These parameters were crossreferenced to produce a field experiment protocol in a farmer's band of 14 modalities per site: 2 sites x 3 covers x 2 tillage x 2 destruction dates + 4 bare soils. A state of the art of the different existing models for this type of study was carried out then a certain number of criteria made it possible to evaluate the models and to proceed by elimination in order to select the most adapted. STICS was the model finally chosen. Due to the absence of measured data in the field, no calibration was performed on the model. The already calibrated Oats and Mustard crop files were used as cover crops. For the input parameters only the climate, soil and management files were imported. Then the model was initialized and tested on the intercrops from 2016 to 2021. Then the analysis of the data carried out on XLSTAT consisted in a comparison of the annual drainage between bare soil and covered soil and between the different modalities and also the effect of the parameters species, date of destruction and tillage on the drainage. The main results that we can put forward are : bare soils produced better drainage than covered soils in the vast majority of cases. Between the cropping systems, the oat covers produced better drainage than the mustard covers. And finally, the date of destruction variable, which improved drainage in late situations, was the most influential on drainage among the management modes.

Francés. L’utilisation des cultures de couverture est souvent préconisée comme mesure d’atténuation des effets du changement climatique. Cependant, leurs effets sur le drainage qui conditionne la recharge des nappes restent peu étudiés avec souvent des résultats controversés. Ainsi, le projet « recharge » vise à étudier les conséquences des couverts et leur gestion sur la recharge de la nappe dans les contextes pédoclimatiques des Hauts de France. Les objectifs de ce stage sont : (i) la proposition et la rédaction d’un protocole expérimental permettant de mettre en exergue l’impact des couverts végétaux et de différents modes de leur gestion sur les éléments du bilan hydriques et le drainage, (ii) la sélection d’un modèle pouvant être utilisé dans le cadre du projet afin d’obtenir la variable drainage dont la mesure sur le terrain s’avère fastidieuse et de prédire plusieurs scenarios climatiques et (ii) le dernier qui consistait à tester le modèle par simulation à l’aide de jeux de données. L’état de l’art effectué a permis d’identifier les paramètres de gestion clés (nature du couvert, site, date de semis, date de destruction, travail du sol) qui faisaient varier les effets des cultures de couverture. Ces paramètres ont permis d’effectuer des croisements pour avoir un protocole d’expérimentation terrain en bande d’agriculteur de 14 modalités par site : 2 sites x 3 couverts x 2 travail de sol x 2 dates de destruction + 4 sols nus.Un état de l’art des différents modèles existants pour ce genre d’étude a été réalisé puis un certain nombre de critères ont permis d’évaluer les modèles et de procéder par élimination afin de sélectionner le plus adapté. STICS a été le modèle choisi finalement. Du fait de l’absence de données mesurées sur le terrain aucune calibration n’a été effectuée sur le modèle. Les fichiers de cultures Avoine et Moutarde déjà calibrés ont été utilisés comme culture de couverture. Pour les paramètres d’entrée seuls les fichiers climats, sols et gestion ont été importés. Par la suite le modèle été initialisé et testé sur les intercultures des années 2016 à 2021. Par la suite l’analyse des données effectués sur XLSTAT a consisté à une comparaison des drainages annuels entre les sols nus et les sols couverts et entre les différentes modalités et aussi l’effet des paramètres espèces, date de destruction et travail du sol sur le drainage. Les principaux résultats que nous pouvons avancer sont : les sols nus ont produit un meilleur drainage que les sols couverts dans la plus grande majorité des cas. Entre les modalités de culture, les couverts d’Avoine ont produits un meilleur drainage que les couverts de moutarde. Et en fin la variable date de destruction, qui améliorait le drainage en situation tardive, a été la plus influente sur le drainage parmi les modes de gestion.