AGRHYS : temps de réponse dans les AGRo-HYdroSystèmes
Extrait de la Lettre du Changement global n°18 - Programme International Géosphère Biosphère (IGBP) - Programme Mondial de Recherches sur le Climat (WCRP) - Programme International «Dimensions Humaines» (IHDP) - Diversitas - Earth System Science Partnership (ESSP)

Problématique scientifique et objectifs

Les agro-hydrosystèmes (hydrosystèmes sous influence de l’activité agricole) sont soumis à 2 types de forçages : un forçage lié directement à l’activité agricole du territoire considéré et un forçage climatique qui présente une forte variabilité à court terme et des évolutions à long terme, naturelles ou non, dans le cadre des changements globaux.

Les forçages liés à l’activité agricole sont de fortes contraintes présentant une importante variabilité spatiale et temporelle liée à la dynamique des systèmes humains. L’évolution de ces forçages, liée à des choix économiques et politiques, est de l’ordre de quelques décennies à l’échelle macro-environnementale, même si des basculements rapides peuvent s’effectuer à l’échelle locale. L’évolution des flux géochimiques en sortie d’agro-hydrosystèmes intensifs reste un problème non résolu. La superposition des deux types de forçages agricole et climatique rend l’analyse de la réponse de ces agro-hydrosystèmes complexes et leur compréhension encore rudimentaire.

Le problème du temps de réponse des flux hydrogéochimiques aux forçages, au sein des agro-hydrosystèmes, est donc la question centrale de l’ORE AgrHyS.

Stratégie et paramètres mesurés

L’ORE AgrHyS s’appuie sur deux hydrosystèmes (site de Kebernez (Finistère) et site de Kervidy, Naizin (Morbihan), Leur complémentarité tient à 3 éléments : un forçage climatique différent (pluie efficace double à Kerbernez) ; un contexte géologique et hydrogéologique nettement différent qui donne un jeu spécifique entre les compartiments ; une trajectoire agronomique présentant des stades d’évolution plus ou moins avancés : très intensif sur Kervidy-Naizin, moins intensif et évolutif sur Kerbernez. AgrHyS s’inscrit au sein du CAREN en relation avec l’ORE H+, et en articulation avec la Zone Atelier Bretagne continentale.

Les paramètres mesurés sont :
• des paramètres hydroclimatiques : mesure limnimétrique en continue à l’exutoire des bassins et de certains sous bassins versants, niveaux piézométriques en continue et/ou manuellement (20 piézos à Kervidy- Naizin, 66 piézos à Kerbernez), variables météorologiques (1 station météo sur chaque site)
• des paramètres chimiques: analyses chimiques de l’eau de pluie, de rivière, du sol et de la nappe pour les concentrations en éléments solubles (cations, anions) majeurs et traces et COD (Carbone Organique Dissous), selon une fréquence journalière à trimestrielle, analyse des concentrations en matière en suspension en crue, mesure des paramètres physico-chimiques (température, pH, …)
• des paramètres agronomiques : suivi de l’occupation du sol (type de culture), estimation des intrants organiques et minéraux et des exportations par les cultures et le bétail par enquêtes agricoles et relevés des cahiers de pâturages et de fertilisation.

Les possibilités et limites de nouveaux traceurs environnementaux du cycle de l’eau (molécules organiques, CFC, …) sont expérimentés dans le cadre de AgrHyS et H+.