Zeitschriftenartikel zum Thema „Sols argileux – Canada (Est)“

Des concentrations en P excédant le seuil d'eutrophisation sont fréquemment mesurées dans l'eau des affluents du fleuve Saint-Laurent au Québec, Canada. Un enrichissement excessif en P des sols agricoles en serait la source. Une norme relative à la saturation en P des sols a été proposée comme critère de risque de contamination en P des eaux de surface. L'objectif de ce travail est d'étudier le lien entre la richesse en P du sol et la teneur en P de l'eau de drainage dans deux agro-écosystèmes du Québec. Le bassin versant de la rivière Boyer (BVB), dominé par des sols en pente, une forte densité animale et des productions fourragères et les Basses Terres de Montréal (BTM), dominées par des sols plats utilisés pour la production intensive de maïs et une faible densité animale sont étudiés. Le degré de saturation en P des sols du BVB est de 8 à 10 % alors que celui des BTM dépasse très souvent 15 %. Le pool du P organique est plus faible dans les sols des BTM que dans le BVB. La concentration moyenne en P de l'eau de drainage est plus élevée dans les sols du BVB (171 µg L-1) que dans ceux des BTM (98 µg L-1). Elle est corrélée à la teneur en P extrait à l'oxalate des sols argileux et à la teneur en P soluble dans l'eau ou à l'index de sorption en P des sols grossiers. Ces relations sont plus étroites pour la couche 0-5 cm de sol que pour les couches plus profondes. Les résultats de cette étude démontrent qu'il est difficile de prédire la concentration en P de l'eau de drainage de sols contrastants. Regrouper les sols selon leur texture améliore la précision de la prédiction de la teneur en P de l'eau de drainage à partir de leurs propriétés.

La spécificité des sols gonflants est peu abordée dans les formations de mécanique des sols et de géotechnique, malgré la gravité des problèmes qu’ils peuvent engendrer sur les structures géotechniques. Parmi d’autres travaux, la réalisation actuelle du réseau du Grand Paris Express est concernée par les différents niveaux de sols gonflants des dépôts du Bassin Parisien. Après une présentation de quelques caractéristiques typiques des sols gonflants, qui sont saturés, plastiques et surconsolidés dans le cas de la région parisienne, on décrit les mécanismes de base permettant d’expliquer le gonflement des sols argileux. Quelques remarques relatives au comportement macroscopique des sols gonflants du Bassin Parisien, sur lesquels peu de données sont disponibles dans la bibliographie, sont ensuite proposées.

ResumeDeux questions sont abordées: (1) Une eau naturelle étant donnée, peut-on considérer qu'elle est en équilibre avec un minéral de formule connue? (2) Un ensemble homogène d'eaux naturelles étant donné, peut-on considérer que ces eaux sont en équilibre avec un minéral? Si oui, Peut-on proposer une estimation de la composition de ce mineral? Nous proposons une méthode pour répondre à chacune de ces deux questions. Cette methode est appliquée à l'estimation de minéraux argileux de formule générale SiaAlbMgcCadKeNafOn(OH)m. Les données utilisées sont des eaux de percolation, dans des colonnes de sols.

Le barrage de Moreau est un barrage en remblai actuellement en construction sur la commune de Goyave en Guadeloupe. Le barrage est fondé sur des roches résiduelles d’origine volcanique. Ces roches se sont formées sur place par altération in situ, c’est-à-dire sans transport. Cette altération, qui pénètre profondément dans la roche, est accélérée par la pluie et la température. L’altération produit des matériaux argileux en passant, à des stades d’altération intermédiaires, par des matériaux aux caractéristiques et aux comportements inhabituels, en particulier l’allophane, l’halloysite et la kaolinite. Dans le cas du barrage de Moreau, les matériaux résiduels sont proches de l’halloysite. Sensibles à l’eau, ils ont aussi été utilisés pour les remblais du corps du barrage. L’article traite du comportement peu courant de ces matériaux, de leurs caractéristiques géotechniques, et des particularités de leur mise en œuvre en remblai sur le barrage de Moreau.

<p style="text-align: justify;">Dans huit parcelles de l'A.O.G. Saint-Emilion, dont certaines possèdent une nappe d'eau à portée des racines, nous avons étudié le régime hydrique par des mesures du potentiel hydrique foliaire au cours d'un été chaud et sec (1990) sur le cépage Cabemet franc. Ce potentiel est faiblement négatif sur les sols avec une nappe d'eau, ce qui indique que l'alimentation en eau de la vigne n'y est pas ou peu limitée. Il est fortement négatif à partir de la véraison sur les sols sableux à sous-sol très argileux et le plus fortement négatif sur un sol graveleux. Dans une parcelle située sur le calcaire à Astéries, le potentiel foliaire est assez fortement négatif au moment de la véraison, mais la diminution ne se poursuit pas jusqu'au moment des vendanges.</p><p style="text-align: justify;">La plupart des caractéristiques viticoles et oenologiques que nous avons mesurées sur les différentes parcelles sont corrélées avec les valeurs du potentiel foliaire. Sur les sols où l'alimentation en eau de la vigne est abondante, le cycle phénologique de la vigne est plus tardif, la vitesse de croissance et la longueur totale des rameaux sont plus importantes et le poids des bois de taille est plus élevé. En revanche, la puissance et la vigueur des souches sont plus faibles si l'alimentation en eau est limitée. Sur les sols avec une nappe d'eau, le poids des baies est plus élevé, les raisins sont moins riches en sucre, en anthocyanes et en composés phénoIiques et plus riches en acide malique par rapport aux sols qui induisent un déficit hydrique. Cet état de fait traduit un potentiel oenologique moins intéressant.</p><p style="text-align: justify;">Ces observations soulignent l'importance de l'alimentation en eau de la vigne, en zone tempérée, sur le comportement de la vigne et l'intérêt d'un régime hydrique modéré pour l'obtention d'un fruit de bonne qualité oenologique.</p>

RÉSUMÉ L'embouchure de la rivière Nastapoca, sur la côte est de la mer d'Hudson, est située dans la zone de pergélisol discontinu, en domaine de toundra arbustive. La morphologie cryogène y varie selon les types de dépôts quaternaires dans lesquels le pergélisol s'est installé. Les limons argileux de la mer de Tyrrell se caractérisent par des champs de buttes cryogènes entrecoupées de mares de thermokarst et de vallons dissymétriques. Parsemé d'ostioles et animé de mouvements de solifluxion et de glissements superficiels, le mollisol évolue de façon très dynamique. La densité croissante des lacs thermokarstiques et une taille décroissante des buttes cryogènes du littoral vers l'intérieur des terres illustrent un gradient régional de dégradation du pergélisol. Les sables fluviomarins et littoraux pergélisolés constituent aussi des buttes cryogènes, mais sans sols figurés. Quant aux drumlins et autres dépôts de moraine de fond, ils sont affectés par un réseau de polygones à coins sableux. L'épaisseur moyenne du pergélisol dans les dépôts, mesurée par des sondages de résis-tivité électrique, est de l'ordre de 20 m. La nivation, la solifluxion, les glissements de terrain et l'effet thermique des mares sont les agents d'une dégradation généralisée du pergélisol dans la région.

Le comté de Terrebonne, situé directement au nord-ouest de la ville de Montréal, enjambe la zone de contact entre les basses terres du Saint-Laurent et le plateau accidenté des Laurentides. Dans la zone des basses terres s'étendent de vastes superficies de sols argileux fertiles dont la plus grande partie fut colonisée pour des fins agricoles dès le début du XIXe siècle. La terre arable de qualité est beaucoup plus rare sur les hautes terres du plateau. Seules les grandes vallées fluviales, particulièrement celles des rivières du Nord et du Diable, en rassemblent des étendues de quelque importance. Ces sols fertiles de vallée furent défrichés et convertis à l'agriculture tout au début de l'occupation du territoire. Quant aux parties du plateau offrant le moins d'intérêt, parce que dotées d'un relief assez rude, de sols sablonneux et d'une courte saison de croissance, elles firent également l'objet, durant la deuxième moitié du XIXe siècle, d'une colonisation vigoureuse sous l'impulsion de l'Eglise et de l'Etat. Les terres défrichées, généralement tout au plus propres à la culture de foin de médiocre qualité et au pâturage des moutons, furent progressivement abandonnées : vers la fin des années 30, la plus grande partie de ces terres étaient en voie d'être réoccupées par la forêt. Durant le dernier demi-siècle, et surtout depuis les années de la seconde guerre mondiale, le comté de Terrebonne s'est considérablement urbanisé. Alors que le plateau s'équipe rapidement de facilités pour la pratique des sports d'été et d'hiver et transforme son habitat villageois en des centres de services pour le tourisme, dans la plaine ont surgi, le long de la rivière des Milles Isles, de nombreuses « villes-dortoirs » où s'écoule le trop-plein de la main-d'oeuvre montréalaise. Ces changements ont transformé l'agriculture du comté : les superficies de terres cultivées ont diminué de 60% depuis 1921 dans l'ensemble du comté tandis que l'exploitation agricole est presque complètement disparue des Laurentides depuis la même époque.

Les récentes avancées technologiques dans le domaine des pompes à chaleurs ont permis de proposer des solutions nouvelles pour le chauffage et le refroidissement des ouvrages. Les géostructures énergétiques consistent à incorporer des échangeurs thermiques dans les éléments enterrés des ouvrages géotechniques. Cependant, l’échange de chaleur conduit à une évolution cyclique de la température du sol adjacent. Ainsi, de nombreuses questions se posent sur l’effet de ces variations de température sur les paramètres hydromécaniques des sols. Ces questions sont importantes puisque les géostructures énergétiques cumulent la fonction d’échangeur thermique et la fonction de portance ou de soutènement. Dans cette étude, quatre massifs de sol ont été compactés dans une cuve de 0,6 m de diamètre et 0,8 m de haut qui est thermo-régulée (1 à 40 °C). Le matériau testé est une argile (illite) compactée à sa teneur en eau optimale soit 31,3 % (essai Proctor normal), et à 90 % de sa masse volumique sèche maximale, soit 1,29 Mg/m3. Six essais mini-pressiométriques ont été réalisés dans chaque massif à différentes étapes des sollicitations thermiques appliquées. Les résultats montrent une diminution de la pression limite avec l’augmentation de la température. L’application de plusieurs cycles montre que le 1er cycle a un impact prépondérant par rapport aux cycles suivants en particulier, pour la pression de fluage qui tend vers une valeur d’équilibre. En revanche, la pression limite conserve sa dépendance à la température au-delà du 1er cycle.

À l’échelle du laboratoire, les roches argileuses sont des matériaux hétérogènes dont le comportement thermo-hydromécanique est en grande partie contrôlé par la microstructure. Le choix du nombre et de la taille des échantillons à étudier en laboratoire est déterminant pour appréhender la variabilité des propriétés de la roche argileuse à petite échelle. Cet article présente une méthode statistique permettant de préciser la surface (ou le volume) et le nombre d’échantillons à prendre en compte pour qu’une propriété p choisie caractérisant la microstructure, soit statistiquement représentative. Initialement établie dans un cas général par Kanit et al. (2003. Determination of the size of the representative volume element for random composites: statistical and numerical approach. Int J Solids Struct 40(13–14): 3647–3679), cette méthode consiste à partitionner un échantillon de propriété moyenne [see formula in PDF] connue, en sous-échantillons de surface D × D afin de calculer l’écart-type et l’erreur relative de la mesure de p en fonction de D. Cette méthode permet ainsi de définir des surfaces élémentaires représentatives de p en tenant compte de l’erreur relative par rapport à [see formula in PDF]. La méthode est d’abord présentée dans des cas généraux en 2D et 3D, et un exemple type est ensuite développé en 2D pour caractériser la fraction argileuse d’une lamine sédimentaire de Bowland (Royaume-Uni). La fraction surfacique argileuse est choisie comme propriété p, à partir d’une image grand-champ en microscopie électronique à balayage. La méthode est applicable en 2D et 3D sur les matériaux finement divisés autant sur les roches que sur les sols argileux, tant que l’échantillon considéré contient suffisamment d’éléments figurés (inclusions rigides ou pores dans une matrice par exemple) pour permettre l’utilisation des statistiques. L’apport principal visé pour la communauté des ingénieurs est dans la mesure du possible un meilleur ciblage de la quantité d’échantillons à prélever en forage pour mieux évaluer la variabilité des paramètres macroscopiques des roches argileuses. Les limites de la méthode sont ensuite discutées.

AbstractPrunus avium is a component of the biodiversity in the forest ecosystems: its fruits are consumed by a large number of birds, its quality of the wood and its premature blooming confer it a big esthetic value. Multipurpose tree, it is present in the forest of Kroumirie in the Northwest of Tunisia. In this region, Prunus avium is a species exploited as a stock for cherry trees and ash wood for the cabinetmaking by the local populations. The natural populating, in constant decrease since a few decades, is threatened by diverse anthropogenic, getting more and more stronger pressures, reducing the capacities of natural regeneration of the species. The study of the ecological housing environment is essential to have a good knowledge of the ecology of such species to determine the conditions in which it develops and to set up appropriate rules of management. Indeed, Prunus avium prefers the lemon-clayey grounds, rich in nitrogen and with a relationship C/N lower than 10. The grounds which it prefers are of acid PH (4.3-6.7). According to the obtained results, such species resists well enough in lower temperatures (T min = 3°C) and is very sensitive to the summer drought (T max = 24°C). At the level of Kroumirie, the presence of Prunus avium is rare below 150 m of height, while it is regularly found in cliff- nesting situation, between 180 and 620 m, with a maximum near 550 m. The obtained results show that such species has an affinity for the lower slopes (0- 10 %). Our results allow formulating relative recommendations on the valuation of Prunus avium: practise plantations of this species at the level of the most preferable stations for the production of the wood and the stock for the culture of the cherry tree in the Northwest of Tunisia. Keywords: Tunisia, Prunus avium, central housing environment, marginal housing environment, environmental factors. RésuméPrunus avium est une composante de la biodiversité dans les écosystèmes forestiers: ses fruits sont consommés par de nombreux oiseaux, sa qualité du bois et sa floraison précoce lui confèrent une grande valeur esthétique. Arbre à usages multiples, il est présent dans la forêt de la Kroumirie au nord-ouest de la Tunisie. Dans cette région, Prunus avium est une espèce exploitée comme porte-greffe pour le cerisier et comme bois pour l’ébénisterie par les populations locales. Les peuplements naturels, en constante diminution depuis quelques dizaines d’années, sont menacés par diverses pressions anthropiques, de plus en plus fortes, réduisant les capacités de régénération naturelle de l’espèce. L’étude de l’habitat écologique est indispensable pour disposer d’une bonne connaissance de l’autoécologie de cette espèce afin de déterminer les conditions dans lesquelles elle se développe et de mettre en place des règles appropriées de gestion. En effet, Prunus avium préfère les sols limono-argileux, riches en azote et avec un rapport C/N inférieur à 10. Les sols qu’il préfère sont de pH acides (4,3 à 6,7). D’après les résultats obtenus, cette espèce résisteassez bien au froid (Tmin = 3°C) et est très sensible à la sécheresse estivale (Tmax = 24°C). Au niveau de la Kroumirie, la présence de Prunus avium est rare au-dessous de 150 m d’altitude, alors qu’on le trouve régulièrement en situationripicole, entre 180 et 620 m, avec un maximum aux alentours de 550 m. Les résultats obtenus montrent que cette espèce a une affinité pour les pentes faibles (0-10%). Nos résultats permettent de formuler des recommandations relatives sur la valorisation de Prunus avium : pratiquer des plantations de cette espèce au niveau des stations les plus favorables pour la production du bois et de porte-greffe pour la culture du cerisier au nord-ouest de la Tunisie. Mots clés : Tunisie, Prunus avium, habitat central, habitat marginal, facteurs environnementaux.

Au Québec, la remise en production par voie de plantation de résineux a débuté au début des années 1980 et atteint un sommet en 1990. Toutefois, on se demande si les efforts consacrés à la remise en production ont donné fruits compte tenu des problèmes liés à la compétition végétale affectant certaines plantations. Les objectifs du projet étaient de caractériser les changements de composition du couvert forestier de plantations résineuses établies depuis 1985 sur des sols argileux en milieu boréal. La caractérisation a été réalisée à l’aide d’indices de végétation extraits d’images satellitaires Landsat TM et ETM+ pour les périodes 2000, 2005 et 2010. Des orthophotographies numériques et des données terrain ont été utilisées afin de mesurer l’efficacité des indices. L’indice Tasseled Cap Greenness s’est avéré le plus performant à discriminer le type de couvert avec un indice de Kappa de 50 %. Les résultats montrent qu’en 200 plus de 50 % des plantations étaient classifiées comme mixtes et 25 % étaient classifiées comme feuillues, alors qu’en 2010, 51 % des plantations étaient mixtes (mélange feuillus – résineux) et 11 % feuillues. À l’aide d’un modèle généralisé linéaire mixte avec approximation de Laplace nous avons mis en relation les changements de couvert et l’âge de la plantation. La probabilité pour un couvert initial feuillu d’évoluer vers un couvert mixte ou résineux est près de 68 %. Les variables type, âge et couvert de la plantation ainsi que leurs interactions ont des effets significatifs sur la probabilité de changement de couvert avec le temps. Ce projet a permis de faire le bilan de plantations résineuses établies entre 1980 et 1995 sur un territoire de 18 797 ha et confirme que les outils de télédétection sont efficaces pour le suivi d’un grand territoire, en offrant des informations de qualité pour la planification des traitements sylvicoles.

AbstractThree fields of marine clay soil were fumigated with 150 l/ha 1,3-dichloropropene (DD) (Telone IITM, Shell 95TM). On three dates after application, concentrations of Z - and E-1,3-dichloropropene were measured per 5 cm layer of soil to a depth of 40 cm and integrals of concentration time products were calculated. When the fumigant was no longer detectable, a top soil treatment with either 150 l/ha metam-sodium or 180 kg/ha dazomet (active compound methyl isothiocyanate) was applied, followed immediately by autumn ploughing. Soil samples were taken before and after fumigation and after the top soil treatment to extract potato cyst nematodes (PCN). Survival was determined from hatching tests. Mortality after the DD treatment, defined as the complement of the percentage of survival, was estimated for each 5 cm layer of soil to a depth of 30 cm to construct dosage response curves. Fumigation with DD killed 48, 48, and 72% of the PCN per field, respectively. Accelerated breakdown of DD by micro-organisms accounted for the two lower mortality rates. The additional top soil treatment with metam-sodium increased mortality to 90% or more. Dazomet, however, was less effective (53 and 80%) considering that twice as much of the active compound was applied as in the metam-sodium treatment. Multiplication, in pot experiments, of hatched juveniles originating from the injection layer after the DD treatment was 25% less than that of those from untreated plots. This was caused by a lower fraction of juveniles developing into cysts. PCN could be retrieved from soil layers as deep as 80 cm below the surface. Fumigation reached only a fraction of the infested soil, down to 25-30 cm. The infestation foci were so small compared to the standard minimum area fumigated (1 ha) that 90% of the active compound would be wasted on non-infested soil. Soil fumigation, whether or not combined with an additional top soil treatment, will seldom be profitable. Monitoring for infestation foci is recommended. Fumigation de sols argileux d'origine marine infestes par Globodera pallida et G. rostochiensis a l'aide de 1,3 dichloropropene et d'un traitement additionnel de surface - Trois champs au sol argileux d'origine marine ont ete traites avec 150 l/ha de 1,3 dichloropropene (DD) (Telone IITM, Shell 95TM). A trois moments apres le traitement, les concentrations en Z - et E-1,3 dichloropropene ont ete mesurees dans chaque couche de sol epaisse de 5 cm jusqu'a une profondeur de 40 cm et les integrales des produits concentration/temps calculees. Lorsque le produit fumigant n'etait plus detectable un traitement de surface a ete applique a l'aide de 150 l/ha de metam-sodium ou de 180 kg/ha de dazomet (matiere active: isothiocyanate de methyle), traitement immediatement suivi par un labour d'automne. Les nematodes a kyste de la pomme de terre (PCN) ont ete extraits d'echantillons de sol preleves avant et apres fumigation ainsi qu'apres le traitement de surface. La survie des nematodes a ete chiffree a l'aide de tests d'eclosion. Le taux de mortalite (= 100 - % de survie) apres traitement au DD a ete estime pour chaque couche de sol de 5 cm d'epaisseur jusqu'a 30 cm de profondeur pour permettre l'elaboration des courbes dose/effet. La fumigation au DD a tue respectivement 48, 48 et 79% des PCN par champ. La degradation acceleree du DD par des micro-organismes est rendue responsable de la faiblesse des deux premiers taux. Le traitement additionnel de surface accroit la mortalite jusqu'a 90% et plus. Le dazomet est cependant moins efficace (53 et 80%) si l'on considere que son compose actif a ete applique a une dose double de celle du traitement au metam-sodium. Dans les experimentations en pots, le taux de multiplication des juveniles eclos provenant des couches de sol ou le DD avait ete injecte a ete de 25% inferieur a celui des temoins. La cause en est le plus faible nombre de larves se developpant dans les kystes. Les PCN peuvent etre rencontres dans le sol a des profondeurs allant jusqu'a 80 cm. La fumigation n'atteint qu'une fraction de sol, situee a 20-30 cm de la surface. Les foyers d'infestation sont si reduits par rapport a la surface traitee (1 ha) que 90% de la matiere active est gaspillee dans du sol non infeste. La fumigation du sol, combinee ou non avec un traitement de surface, sera donc rarement rentable. La prise en consideration des foyers d'infestation est recommandee.

Cet article représente une évaluation de l'état actuel et des tendances observées dans les écosystèmes lacustres, ainsi que de leur état futur probable lorsque les réductions d'émissions requises dans le cadre de l'Entente Canada-États-Unis sur la qualité de l'air auront été effectives. Outre une synthèse des faits saillants de ce dossier pour l'ensemble du Canada, le présent article s'appuie aussi sur l'ensemble des données physico-chimiques récentes (8874 échantillons) observées sur 2779 lacs de l'est canadien, ainsi que celles recueillies (1012 échantillons) sur 252 lacs de l'ouest canadien depuis 1985. Des données biologiques (poissons, benthos, zooplancton et oiseaux aquatiques) ont également été inventoriées pour identifier l'ampleur des dommages biologiques. Les nombreux lacs ayant subi une acidification anthropique récente sont situés pour la plupart dans l'est du Canada où les dépôts de SO- sont élevés. La sensibilité des sols influence également leur distribution spatiale. Durant la période s'échelonnant de 1981 à 1994, seulement 33% des 202 lacs faisant l'objet d'un suivi temporel dans l'est du Canada ont montré une amélioration significative de leur acidité (réduction) en réponse à la baisse des dépôts de SO- (11% des lacs ont subi une hausse d'acidité et 56% n'ont montré aucun changement). Plus de la moitié des lacs ayant récupéré se situent à proximité de Sudbury en Ontario. Plusieurs processus biogéochimiques sont responsables du retard dans la réversibilité de l'acidification. Pour cette raison, la récupération biologique a été très faible dans l'est canadien, exception faite de la région immédiate de Sudbury. Trois scénarios d'émissions ont été considérés: scénario 1: niveaux d'émission canadiens et américains de 1985; scénario 2: émissions canadiennes de 1994 et émissions américaines de 1990 ; scénario 3: réductions d'émissions américaines et canadiennes complétées. Ces scénarios de réductions d'émissions, qui ont été utilisés comme données d'entrée à des modèles stationnaires simulant la chimie des eaux de surface et qui ont été appliqués à cinq grandes zones lacustres du l'est canadien, suggèrent que la proportion de lacs "endommagés" (définis comme étant des lacs de pH<6) diminuera conséquemment aux réductions d'émissions américaines et canadiennes. De 11 à 49% des lacs acidifiés le resteront après l'ensemble des réductions prévues (scénario 3). Le Québec et l'Ontario, qui reçoivent actuellement les plus fortes retombées acides, bénéficieront le plus des réductions. Les gains environnementaux seront plus faibles dans l'est et dans l'ouest du Canada. De plus faibles dépôts acides et une contribution naturelle à l'acidité pourraient expliquer cette moins grande récupération. Il est maintenant reconnu que le pH est le principal facteur d'influence de la diversité spécifique du poisson, bien que d'autres facteurs comme la morphométrie du lac, l'altitude et les concentrations de COD soient aussi en partie responsables. Une réduction des dommages biologiques (i.e.baisse des disparitions de populations de poisson) serait donc possible, mais cette amélioration ne surviendra qu'après la hausse du pH des eaux de surface. L'importance relative des gains au plan biologique suivra une évolution similaire à celui des aspects chimiques. Des dommages significatifs aux écosystèmes lacustres subsisteront néanmoins après réalisation de l'ensemble des réductions d'émissions. Des pertes de populations de poissons devraient subsister dans 6% (Sudbury) à 15% (Kejimkujik) des lacs. Compte tenu du grand nombre de lacs situés dans le sud-est canadien, les pourcentages précédents impliquent que les ressources piscicoles perdues pourraient être très élevées. La restauration des communautés piscicoles devra passer dans bien des cas par un ré-enpoissonnement. De nouveaux programmes de contrôle visant des réductions supplémentaires d'émissions seront dès lors nécessaires pour protéger correctement les écosystèmes sensibles.

Nous avons étudié la variabilité saisonnière de la relation entre les fluctuations des concentrations en carbone organique dissous (COD) dans le ruisseau de l'Hermine (Québec, Canada) et les changements du débit (Q). Un total de 93 événements hydrologiques échantillonnés de 1994 à 2003 et regroupés sur une base saisonnière (hiver-printemps, été, automne) a été analysé. Le modèle de régression linéaire est utilisé afin de déterminer, pour chaque événement, la pente de la relation entre la concentration en COD dans le ruisseau et le débit. Ces pentes sont regroupées par saison et selon un seuil arbitraire de un qui permet de contraster les conditions hydrologiques et climatiques initiales des événements répertoriés. Les résultats du test de Kruskal-Wallis, visant la comparaison entre les événements de pentes supérieures et inférieures à un, montrent clairement la saisonnalité de la relation entre le COD et le débit. La saisonnalité de la relation COD/Q est ensuite mise en relation avec des variables climatiques et hydrologiques susceptibles de conditionner le transport du COD dans le bassin de l'Hermine. Les résultats montrent que les changements saisonniers des conditions climatiques et hydrologiques dans le bassin versant ont un impact significatif sur la relation entre le COD et le débit. Ainsi, le volume de précipitation tombé durant l'événement, la température moyenne de l'air et la température du sol régissent significativement (p =0,041; 0,001 et 0,009 respectivement) le transport du COD pour la période hiver-printemps. Les basses températures du sol et l'apport élevé en eau via les précipitations et la fonte favorisent le lessivage intense du COD soluble déjà limité par les basses températures. Au cours de l'été, l'état initial d'humidité du bassin est le principal facteur contrôlant l'évolution des concentrations de COD lors d'une crue; les fortes relations avec le pourcentage d'humidité des sols et le débit total 24 h avant l'événement le prouvent (p =0,039 et 0,0003 respectivement). Les changements les plus prononcés du COD surviennent, au cours de l'été, suite à une période prolongée de sécheresse. À l'automne, le transport du COD est influencé par le volume de précipitation tombé durant l'événement (p =0,031) et la température du sol (p =0,042). La modélisation de la relation COD/Q par les variables hydro-climatiques montre que 40% de la relation COD/Q s'explique par la température du sol durant la période d'hiver-printemps. Durant l'été, les conditions initiales d'humidité du bassin, traduites par le débit 24 h avant l'événement, expliquent à 51% la relation COD/Q. À l'automne, la relation COD/Q est gouvernée à 50% à la fois par le volume de précipitation tombé durant l'événement et la température du sol. L'analyse de ces données établit clairement la saisonnalité de la relation COD/Q et que des variables climatiques et hydrologiques permettent de quantifier ces fluctuations saisonnières.

Une expertise scientifique collective conduite par l’Inra (INRA 2012) pointe l’importance des flux d’azote liés aux activités d’élevage et identifie des leviers pour limiter la pression sur l’environnement. Depuis une vingtaine d’années, les pollutions azotées font l’objet de diverses législations et plans d’action dans le cadre des politiques relatives à la qualité des eaux, de l’air et des écosystèmes. La transposition de la directive «Nitrates» (12 décembre 1991) fait actuellement l’objet d’un contentieux avec la commission européenne. C’est dans ce contexte que les ministères français en charge de l’Agriculture et de l’Ecologie ont sollicité l’Inra pour dresser un bilan de l’état des connaissances scientifiques sur les flux d’azote en élevage et leur devenir. L’objectif était de mettre à disposition des décideurs et des acteurs publics et privés les connaissances scientifiques actualisées et d’identifier des options permettant de réduire les pressions de l’azote sur l’environnement. 1/LA MÉTHODE D’EXPERTISE SCIENTIFIQUE COLLECTIVELe travail d’expertise a été porté par un collectif de 22 experts. Deux tiers d’entre eux appartiennent à l’Inra, un tiers à d’autres organismes de recherche (Irstea, CNRS, universités) dont deux experts des Pays-Bas (WUR) et un du Canada (Agriculture et Agroalimentaire Canada). Les sciences sociales ont fourni un quart de l’effectif d’experts, la zootechnie et l’approche systémique des systèmes d’élevage 40% et le complément regroupe des spécialistes des cycles biogéochimiques et de l’agronomie. La méthode a consisté à dresser un état des lieux critique des connaissances scientifiques publiées. Quelque 1360 références bibliographiques (2900 auteurs) ont été sélectionnées parmi les articles les plus récents (80% des sources sont postérieures à 1998) et relatifs ou transposables au cadre géographique français. L’analyse a privilégié l’échelle de l’exploitation agricole car c’est l’unité de référence des politiques agricoles et environnementales et des actions agronomiques. Cependant les informations scientifiques portent souvent sur un niveau infra : l’animal, l’atelier d’élevage, la parcelle, le bâtiment, la zone de stockage, etc., ou sur un niveau supra : le bassin versant, le paysage, les statistiques et modélisations nationales et internationales. Ces différents niveaux d’information ont permis d’approcher les variations entre productions et celles liées aux pratiques agricoles. 2 / L’EXPERTISE A MIS EN AVANT LE RÔLE MAJEUR DE L’ÉLEVAGE DANS LES FLUX D’AZOTE ET LES IMPACTS POTENTIELS 2.1 / Les flux d’azote en élevage et les fuites vers l’environnement sont élevésL’élevage utilise plus des trois quarts des quantités d’azote entrant dans les systèmes agricoles. Mais l’efficience, c’est-à-dire le rapport entre les sorties valorisées et les entrées d’azote, calculée au niveau de l’animal est globalement faible : souvent beaucoup moins de la moitié de l’azote ingéré se retrouve sous forme de protéines consommables, lait, œufs et viande. A l’échelle de l’exploitation d’élevage, une part de l’azote excrété dans les déjections est recyclée avec les effluents mais l’efficience reste néanmoins généralement inférieure à 50%. Le reste de l’azote se disperse dans l’environnement. L’élevage contribue ainsi pour environ la moitié aux pertes nationales de nitrates vers les eaux, et pour plus des trois quarts aux émissions nationales atmosphériques azotées, notamment sous forme d’ammoniac (et jusqu’à 90% si on tient compte du fait qu’une grande partie des engrais industriels est employée sur les cultures utilisées pour produire des aliments du bétail). L’azote se trouve de ce fait à la croisée de préoccupations croissantes en termes de compétitivité des filières animales et d’impacts sur l’environnement et sur la santé humaine. Ces impacts ont été récemment décrits dans une expertise européenne (European Nitrogen Assessment 2011). Ils interviennent au niveau de l’écosystème environnant (dépôts de NH3), de la région (NH3, NO3 -) et plus globalement dans le changement climatique (émissions de N2O). 2.2 / La question de l’azote ne se réduit pas à celles du nitrate, les émissions de NH3 constituent un enjeu fort Alors qu’en France, la question du nitrate a longtemps focalisé les débats, dans certains pays d’Europe du Nord, l’ammoniacest aussi de longue date au centre des préoccupations. D’abord étudié pour son rôle dans l’acidification et l’eutrophisation des milieux, l’ammoniac est aujourd’hui examiné dans le cadre de la pollution de l’air par les particules. Au niveau national, le premier contributeur d’émissions d’ammoniac est l’élevage bovin. 2.3 / Risques et impacts dépendent aussi de la sensibilité des territoires et de leur capacité d’épurationLes teneurs en nitrate des eaux ne dépendent pas seulement du niveau de surplus des bilans azotés mais aussi du climat, des types de sol, de la topographie et des modes d’occupation des sols : densité animale, part des terres agricoles dans les utilisations totales des surfaces, importance des prairies permanentes, etc. La présence majoritaire de prairies au sein des territoires réduit les risques de fuites de nitrate et d’émissions d’ammoniac. 3/LES FLUX D’AZOTE SONT AUSSI DÉTERMINÉS PAR DES CONSIDÉRATIONS ÉCONOMIQUES ET JURIDIQUES3.1 / La concentration spatiale des élevages a un rôle déterminant dans les impacts des pollutions azotéesLes plus fortes pressions azotées se situent dans les territoires de l’Ouest qui combinent productions de ruminants et de monogastriques. Les quantités d’azote contenues dans les effluents y dépassent parfois largement les capacités d’absorption des surfaces agricoles. Les territoires d’élevage plus extensifs connaissent des pressions azotées faibles. Cette hétérogénéité s’explique par la concentration géographique des filières animales, résultant principalement de facteurs économiques dont les moteurs relèvent des économies d’échelle et des économies d’agglomération qui sont liées à l’intensification et à la spécialisation des élevages ainsi qu’à leur concentration territoriale. La littérature scientifique pointe la difficulté de sortir d’une telle trajectoire, notamment parce que le fonctionnement technique et économique des acteurs des filières (producteurs d’intrants, éleveurs, transformateurs) est étroitement dépendant. 3.2 / L’encadrement juridique n’a pas permis d’atteindre les objectifs environnementaux La réglementation française a abouti à une multiplicité de zonages auxquels sont dédiés des normes, obligations ou programmes d’action volontaire. L’architecture d’ensemble est confuse et ses résultats critiqués de longue date. Parmi les difficultés rencontrées, la littérature pointe i) le caractère diffus des pollutions, qui, à la différence d’autres pays, n’a pas incité en France àune responsabilisation individuelle des éleveurs, ii) l’intégration de préoccupations économiques et sociales dans les politiques environnementales, iii) le suivi des objectifs environnementaux confié aux acteurs du développement agricole et les échelles administratives peu pertinentes vis-à-vis du réseau hydrographique. Enfin, la multiplicité des formes de pollution azotée pose la question de la cohérence d’ensemble des politiques, notamment entre les critères de la directive «Nitrates» et ceux la Convention de Genève sur la pollution atmosphérique (1979). 4/DE NOMBREUSES PISTES DE PROGRÈS EXISTENT QUI ENGAGENT PLUS OU MOINS EXPLOITANTS AGRICO- LES, TERRITOIRES ET FILIÈRES D’ÉLEVAGE4.1 / Améliorer les pratiques à l’échelle de l’exploitationLa littérature fournit de nombreuses pistes d’actions pour limiter les pertes d’azote dans l’exploitation (figure 1). Il est encore possible d’optimiser la nutrition azotée des animaux, cependant les gains escomptés sont modestes en regard des enjeux. La maîtrise de la chaîne de gestion des effluents ouvre plus de marges de manœuvre pour préserver l’azote organique et réduire les achats d’engrais minéraux. En effet, selon les modalités de gestion des effluents, les fuites vers l’environnement varient de 30 à 75% de l’azote rejeté par les animaux. Des innovations sont déjà disponibles pour le stockage et l’épandage, même si les incertitudes sur les facteurs de variation des émissions sont encore grandes. Il est enfin démontré que développer les prairies à base de légumineuses, les cultures intermédiaires pièges à nitrate (Cipan) et ajuster les rotations réduit les risques de lixiviation du nitrate. A l’échelle des systèmes, les modes de production à bas intrants (moins de fertilisants et d’aliments riches en protéines) améliorent l’efficience de l’azote et limitent donc les pertes vers l’environnement. Les indicateurs de type bilan d’azote à l’échelle de l’exploitation et de ses sous-systèmes (troupeau, gestion des effluents, sols et cultures) sont des outils adaptés pour identifier les sources d’inefficacité et rechercher les voies d’amélioration les mieux adaptées localement. De nombreux autres indicateurs approchent les niveaux d’émissions, de pollution ou les impacts, mais ne sont pas toujours d’usage facile. pour le document complet voir le pdf https://www6.inrae.fr/productions-animales/content/download/6365/88149/version/1/file/nouvelles+de+la+recherche.pdf