Quantification et modélisation de la dynamique des transferts hydrosédimentaires au sein d’une parcelle drainée en surface et en subsurface.

Les transferts hydrosédimentaires issus des parcelles agricoles engendrent des risques d’envasement, de contamination et d’eutrophisation des milieux récepteurs. Ces risques sont amplifiés par les systèmes de drainage présents dans les zones où les sols sont hydromorphes. L’objectif de ces travaux est de quantifier et modéliser la dynamique temporelle des flux hydrosédimentaires d’une parcelle drainée en surface et en subsurface. Sur une parcelle agricole drainée en surface (rigole) et en subsurface (drain), les flux hydrosédimentaires ont été mesurés à haute fréquence durant deux années hydrologiques. La dynamique spatio-temporelle de l’eau au sein de la parcelle a été étudiée à l’échelle événementielle grâce à des traceurs isotopiques. La modélisation de l’érosion à l’échelle de la parcelle a été conduite sous WaterSed, un modèle d’érosion des sols distribué semi-conceptuel. Le traçage de l’eau a montré l’importance des écoulements préférentiels dans le transfert d’eau de la surface vers les drains et mis en évidence une alimentation des rigoles par saturation du sol. La quantification des flux hydrosédimentaires a montré la variabilité interannuelle de l’érosion au sein de la parcelle drainée : 0,49 t ha-1 en 2019-2020 et 1,08 t ha-1 en 2020-2021. La diminution des temps de réponse des drains à la pluie suggère que le travail du sol superficiel favoriserait le développement d’une macroporosité sous l’horizon travaillé, augmentant la connectivité entre les horizons de surface et les drains. L’absence de couvert végétal durant l’hiver 2020-2021 et la répétition d’un travail superficiel du sol pourrait avoir engendré un tassement du sol, favorisant le ruissellement et l’érosion. L’impact des drains sur l’érosion de la parcelle d’étude a pu être pris en compte dans le modèle WaterSed. La modélisation de l’érosion a alors montré qu’un modèle simulant uniquement le ruissellement de surface peut fournir une estimation fiable de l’érosion sur une parcelle drainée dès lors que l’impact des drains sur la teneur en eau du sol est pris en compte. Cette approche pourrait permettre de simplifier la modélisation de l’érosion des sols à l’échelle des bassins versants drainés.