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Des zones humides construites pour la préservation durable de la qualité de l’eau en territoires agricoles

Congress: 2008
Author(s): Julien Tournebize, Bénédicte Augeard, Bernard Vincent, Cédric Chaumont, François Birgand, Elodie Passeport, Cyril Kao, Yves Nédélec


Keyword(s): constructed wetlands, non point source pollution, water quality, pesticides, nitrate
AbstractLes activités agricoles intensives génèrent une dégradation de la qualité de l'eau liée à l'utilisation de fertilisants, notamment azotés, et de pesticides. En Europe, le retour au "bon état écologique" prôné par la Directive Cadre Européenne sur l'Eau (2000/60/CE) d'ici 2015 implique la mise en place d'actions efficaces contre cette pollution diffuse. Si les zones enherbées sont les plus répandues, des premières études montrent que des zones aménagées pour être humides (zones humides construites) auraient également un potentiel épurateur à exploiter. En effet, les taux de réactions de dénitrification sont potentiellement très forts dans les zones humides, et les pesticides, qui auraient tendance à s'adsorber à la matière organique produite et aux sédiments, pourraient subir ensuite des processus de dégradation grâce à la lumière ou aux microbes présents dans le sol. Le travail prensenté a pour objectif de proposer, à partir de retours d'expériences, des bases pour dimensionner et gérer les zones humides construites. Un maximum de flux de polluants doit être traité dans un minimum d'espace car l'emprise foncière est souvent l'élément limitant pour la mise en place de ce type d'ouvrage. L'étude s'appuie sur trois sites expérimentaux français : (1) une retenue captant les eaux drainées d'un bassin de 35 ha et servant initialement pour l'irrigation (Seine et Marne), (2) une zone humide construite en dérivation du cours d'eau principal pour dissiper les pesticides (Indre et Loire, site retenu pour le projet européen Artwet de Life environnement, LIFE 06 ENV/F/000133), et (3) un bassin versant agricole drainé de 400 ha sur lequel la construction de plusieurs zones humides est envisagée pour protéger une zone d'engouffrement des eaux de surface vers une nappe servant de ressource en eau potable (Seine et Marne). Des échantillonneurs automatiques et des débitmètres sont installés en entrée et sortie de la zone humide construite, pour les sites 1 et 2 et sur le cours d'eau principal pour les sites 2 et 3. L'ensemble des expérimentations permet de tester différentes configurations, avec en point commun une emprise foncière de l'ordre de 1% du bassin versant contributif. Les premières mesures montrent que l'abattement des nitrates est significatif sur le site (1), mais le volume de la retenue (à vocation irrigation) est trop important pour généraliser sur d'autres sites. Le site 2 donne un exemple de gestion hydraulique adaptée aux pratiques culturales et aux processus de transferts de polluants. Une optimisation de cette gestion permet de capter plus de 50% des flux totaux de pesticides dans un volume de 20% des flux d'eau annuels. Enfin, les résultats sur le site 3 permettent de proposer une méthodologie pour le calcul de dimensionnement des zones humides prévues. Outre les aspects techniques, l'implantation d'aménagement soulève des questions sur l'acceptation, la gestion et la maintenance des zones humides. La participation active des acteurs (agriculteurs, pouvoir public, association de protection et recherche) s'avère indispensable pour assurer des résultats visibles et mesurables à moyen terme.
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