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L'intensification des activités agricoles via la fertilisation azotée issue du procédé Haber-Bosch a grandement accru les pertes d'azote sous formes réactives dans l'environnement. Ces pertes d'azote sous forme d'ammoniac, de protoxyde d'azote, d'oxydes d'azote ou de nitrates ont des effets néfastes sur l'environnement. Sous ces formes l'azote peut constituer une source de pollution pour l'eau, l'air, le sol ou être un gaz à effet de serre. Cette perturbation du cycle de l'azote par les activités anthropiques a amené à parler de cascade de l'azote pour dénoter cette accumulation de formes réactives.
Grâce à un couplage entre un modèle d'écosystème CERES-EGC, un modèle de ferme d'élevage FARM-EF, un modèle de transport atmosphérique FIDES-3D-SURFATM et un modèle hydrologique TNT, le m[...]

L'intensification des activités agricoles via la fertilisation azotée issue du procédé Haber-Bosch a grandement accru les pertes d'azote sous formes réactives dans l'environnement. Ces pertes d'azote sous forme d'ammoniac, de protoxyde d'azote, d'oxydes d'azote ou de nitrates ont des effets néfastes sur l'environnement. Sous ces formes l'azote peut constituer une source de pollution pour l'eau, l'air, le sol ou être un gaz à effet de serre. Cette perturbation du cycle de l'azote par les activités anthropiques a amené à parler de cascade de l'azote pour dénoter cette accumulation de formes réactives.
Grâce à un couplage entre un modèle d'écosystème CERES-EGC, un modèle de ferme d'élevage FARM-EF, un modèle de transport atmosphérique FIDES-3D-SURFATM et un modèle hydrologique TNT, le modèle NitroScape permet de modéliser l'ensemble des phénomènes de la cascade de l'azote à l'échelle d'un paysage de quelques km². Il a donc ici été appliqué au site expérimental OS² situé en Beauce Chartraine pour modéliser les flux d'azote des années 2014 et 2015. Cela a été possible grâce aux campagnes de mesures et d'enquêtes sur le terrain afin d'obtenir toutes les informations requises par le modèle. Elles comprennent notamment les caractéristiques pédologiques du site, les données météorologiques et les itinéraires techniques pratiqués pendant les deux années de simulation. Certaines mesures ont permis de vérifier les prédictions du modèle.
La simulation a apporté des résultats satisfaisants, au regard des mesures de vérification. Un ordre de grandeur correct a été atteint pour tous les flux d'azote. Le modèle est fiable pour prédire les teneurs en eau du sol et les biomasses produites. Cependant il manque de précision concernant les émissions de N2O dues à la dénitrification ou la volatilisation du NH3. La perte d'azote la plus importante est due à la lixiviation des nitrates qui représente 9,3% de l'azote sortant soit 44 kg d'azote par ha. Au total les pertes d’azote réactif dans l’environnement correspondent à 14,4% de l’azote sortant. La plupart de l'azote sortant du site est exporté via la récolte: 83% ou 387 kg d'azote par ha.

The intensification of agriculture through nitrogen fertilization after the Haber-Bosch process has significantly increased the losses of nitrogen in reactive form in the environment. These losses of nitrogen as ammonia, nitrous oxide, nitrogen oxides or nitrates have adverse effects on the environment. In such forms, nitrogen can be a source of pollution to water, air or greenhouse gases. This disruption of the nitrogen cycle by anthropogenic activities led to talk of the nitrogen cascade to denote the accumulation of reactive forms. Thanks to a coupling between CERES-EGC an ecosystem model, FARM-3DEF a cattle farm model, FIDES-3D-SURFATM an atmospheric transport model and TNT a hydrological model, NitroScape model allows to simulate all the phenomenon of the nitrogen cascade across a landscape of some km². It has here been applied to OS² experimental site located in Beauce Chartraine to model nitrogen flows of years 2014 and 2015. This was possible thanks to measurement campaigns and field survey to obtain all the information required by the model. They include soil characteristics of the site, weather and crop management practiced during the two years of simulation. Some measures were used to verify model predictions. The simulation has brought satisfactory results, in terms of verification measures a correct order of magnitude was achieved for all nitrogen flow. The model is also quite reliable in predicting the water content of the soil and biomass produced. However, it lacks accuracy on N2O emissions from denitrification or volatilization of NH3. The most important nitrogen loss is due to nitrate leaching, which represents 9,3% of outgoing nitrogen or 44 kg of nitrogen per hectare. In total environmental reactive nitrogen loss correspond to 14,4 % of outgoing nitrogen. Most of the nitrogen exiting the site is exported via the harvest: 83% or 387 kg of nitrogen per hectare.