Outils de modélisation
Différentes améliorations ont été apportées aux différents outils de modélisation dans le cadre de précédents travaux transfrontaliers au titre du projet INTERREG III – MoNit, (LUBW, 2003-2006) ainsi que dans le cadre du projet INTERREG IV – LOGAR (Région Alsace 2009-2012). Toutefois, ces outils recèlent encore un potentiel d’amélioration et d’optimisation.
Le modèle de lessivage des nitrates STOFFBILANZ a été avant tout amélioré en vue du calcul de l’utilisation « terre arable » et offre désormais d‘autres grandeurs interprétables et pouvant être validées sur le plan technique ce qui conduit à une plus grande transparence de la modélisation et à une pertinence élargie. Il est ainsi possible de reproduire, outre les facteurs agricoles du lessivage (cultures, pratiques de fertilisation, cultures après récolte, etc.), les grandeurs d’influence liées au site, ce qui permet d’étudier les principales causes du lessivage avec une résolution spatiale relativement élevée. Les connaissances acquises sont très utiles dans le choix des mesures à mettre en place pour réduire la pollution par les nitrates. Les imprécisions susceptibles de subsister dans le calcul du lessivage de l’azote doivent être réduites et un calcul de sensibilité devrait permettre d’augmenter la précision et la clarté du modèle. La coopération étroite établie entre le LTZ et l’ARAA devrait donner lieu à une version encore améliorée de l’outil de transfert STOFFBILANZ, notamment grâce aux nouvelles mesures de terrain effectuées par l’ARAA. Une validation des résultats de modélisation pourrait être effectuée sur la base de résultats d’essai et de teneurs en nitrates dans les sols en automne, obtenues dans le cadre de la campagne de contrôle automnale imposée par la législation (SchALVO). Il serait également souhaitable de vérifier si le potentiel de lessivage spécifique aux cultures est suffisamment quantifié pour fournir des prévisions fiables de l’évolution du lessivage de l’azote en cas de modification de la superficie des surfaces de culture.
Un nouveau schéma de paramétrage de l’évolution phénologique des plantes en fonction du climat a été mis en œuvre dans le modèle hydrologique GWN-BW. On dispose ainsi, en option, d’une méthode supplémentaire pour le calcul de l’évaporation effective. La formation du ruissellement dans les différents espaces naturels de la zone du Rhin supérieur n’est toutefois pas encore reproduite de manière optimale. Les calculs sont donc réalisés sur la base du calcul de l’évaporation liée à l’altitude. D’autres adaptations de cette approche pourraient rendre le calcul de l’évaporation effective encore plus fiable. Il est recommandé d’utiliser à l’avenir cette nouvelle approche pour l’étude des effets du changement climatique sur la recharge de la nappe par les précipitations.
Les travaux pilotes réalisés sur la problématique très complexe des phytosanitaires ont donné lieu à de premiers essais pour simuler à grande échelle le transfert des molécules dans les sols très spécifiques du Fossé rhénan. Les résultats de la modélisation du transport des produits phytosanitaires dans les eaux souterraines peuvent être améliorés en réduisant les incertitudes dans le calcul des apports à partir du sol et dans l’estimation du transfert à travers la zone non saturée, d’une part, et en procédant à d’autres calages du modèle de transport, d’autre part. La modélisation des apports de produits phytosanitaires à partir du sol pourrait être étendue dans le cadre des travaux du réseau LOGAR, car les premiers calculs ont été réalisés pour un nombre limité de sites et de substances typiques. La poursuite des travaux transfrontaliers a pour objet en particulier d’établir des recommandations plus adaptées en matière de conseil agricole pour l’utilisation de molécules phytosanitaires. Une meilleure adéquation avec les différents types de sol et leurs caractéristiques doit permettre ainsi de mieux concilier « économie » et « protection de l’environnement »