Les zones tampon au sein des bassins versants.

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1 Les zones tampon au sein des bassins versants. Diversité, complémentarité et intégration optimale Guy LE HÉNAFF Pour l équipe Pollutions Diffuses IRSTEA de Lyon-Villeurbanne Co-animateur du GT Zones tampons

2 Journée Agence Rhin Meuse, 25 sept 2014 Diversité et typologie zones tampons (ZT) Complémentarité, diagnostics Intégration et implantation optimales des Zones Tampons à l'échelle du bassin versant Conclusions 2 2

3 Le bassin versant : un territoire modelé par le temps (géologie-climats) et par l homme (déforestation, occupation du sol, parcellaires, infrastructures, ) Une multitude d interactions physiques et biologiques Une diversité de perceptions, d intérêts, de jeux d acteurs Baudry, Florac

4 Qu est-ce qu une zone tampon? Toute surface interstitielle et dispositif paysager à couvert pérenne, herbacé ou ligneux, maintenu ou mis en place, susceptible d intercepter les ruissellements de surface concentrés ou diffus, voire de subsurface, et de réduire ainsi les pollutions diffuses d origine agricole. On y adjoint également les zones tampons humides de types plan d eau, généralement artificielles, le plus souvent végétalisées, efficaces vis à vis des écoulements concentrés (drainage, versants viticoles, ) 4

5 Diversité des zones tampons: typologie plus de 30 dispositifs : bande enherbée, fossés., ZTHumides Artificielles Statut hydrique et donc processus «sèches» / «humides» Formes Linéaires / surfaciques Couverture de la surface Interception des écoulements Végétation herbacée, ligneuse ou eau libre diffus: infiltration concentrés: dispersion-rétention 5

6 6 Diversité des zones tampons

7 7 Diversité des zones tampons

8 8 Diversité des zones tampons

9 Diversité des zones tampons - Et les lagunes en sortie de drainage 9

10 Pourquoi des zones tampons? comment épurent-elles les eaux chargées en pesticides? Processus principaux d'élimination : la biodégradation Les ZT "sèches" Ruissellement amont Sédimentation Adsorption et dégradation en surface Rôle prédominant de l'adsorption lors de l'infiltration Adsorption et dégradation dans le sol Infiltration Ruissellement aval Les ZT«humides» artificielles Rôle prédominant du temps de séjour et de la température 10 Activité biologique Profondeur et temps de séjour variable

11 Les zones tampons se raisonnent sur un territoire : le bassin versant agricole et rural Fonctionnement hydrologique (pédologie, géologie, topographie, climats, aménagements-drainage Pratiques culturales Cultures, travail du sol, CIPAN, couvert permanent, Zones tampons type, localisation, En devenir : le diagnostic global intégrant la biodiversité, 11 les paysages et aménagements paysagers(chartes, )

12 Parcelles, éléments du paysage et transferts densité du maillage : «openfield» ou bocage Parcelles : -pratiques -aménagements intra-parcellaires -drainage Versant : -aménagements inter-parcellaires Bassin versant : -aménagements liés au réseau hydrographique 12

13 Intérêt d un diagnostic diagnostic hydrologique local car grande diversité des territoires : Précipitations contraintes physiques activités humaines Diagnostic hydrologique Ruissellement de surface strict Surface du sol Ecoulement Hypodermique Rupture du niveau de perméabilité Infiltration diagnostic de zones tampons 13 En France avec la conditionnalité liée à lapac, gainage généralisé des cours d eau BCAE (bandes enherbées essentiellement ou bandes boisées) Présence (part du réseau hydrographique. non protégé) type, localisation, fonctionnalité Vulnérabilité intrinsèque Au Ruissellement Novembre à Mars ARPEGES (Irtea-ONEMA,2013)

14 Multiplicité des voies de transfert à l échelle du bassin versant, en lien avec les pédopaysages dérive atmosphérique Diagnostic hydrologique drainage D après M. Voltz, INRA 14

15 des Zones Tampons rivulaires et des compléments nécessaires en amont selon les circulations de l eau Diagnostic hydrologique Les chemins de l eau s organisent, se concentrent au niveaudes versants : pente, talweg, perméabilitédes sols, végétation, obstacles, aménagements, 15

16 Intégration des zones tampons dans un bassin versant Groupe Technique national Zones Tampons Etapes Quel guide? Boîte 3à outil spécifique zones tampons Guide Dimensionnement Bandes enherbées ou boisées (Irstea 2011) Guide ZTHA (OR2) Bassin d orage Aménagé (ENGEES LHYGES 2013) Guide ZT Humides Artificielles : lagunes (Irstea 2014) Ouvrages Dispersifs : Fascines (AREAS 2012) Méthodes de mise en œuvre des différentes zones tampons Haies talus (INRA, AREAS 2012) ET Actions agronomiques et intra-parcellaires préventives Des connaissances qui progressent et gagnent en opérationnalité 16

17 complémentarité des actions et des Zones Tampons, d amont du versant vers l aval Réduction d emploi des pesticides atténuation du ruissellement Agirsur les chemins de l eau Réduction du Ruissellement Travail du sol Couverture du sol Organisation spatiale Interception infiltration 17 Versant «nu» Réduire la concentration des écoulements Dispersion et/ou Rétention

18 Complémentarité des actions dans l espace Mosaïque de culture, pratiques culturales atténuation du ruissellement par infiltration Fragmentation du paysage ZT de versant Haie ZT rivulaire ou ZTHA* ripisylve 18 Versant «intégré» *Selon le contexte hydrologique : drainage, hydromorphie, nappe,..

19 Diagnostic visuel: Concentration du ruissellement, courts-circuits Coteaux gersois, Bretagne (22 et 35), Dombes Guide ZT rivulaires 19

20 choix des zones tampons adaptées et bonne valorisation de leur complémentarité arbre de décision pour l adaptation aux conditions locales cas des écoulements nettement concentrés. Guide intégration des ZT dans le BV 20 Bleu : différents critères de choix - vert : types de zones tampons préconisées, jaune : dispositifs correctifs - rouge : implantation de ZT inadaptée ou insuffisante.

21 Diagnostic des zones tampons Sites de test et résultats : AAC de Maquens (11) 1 2 Guide intégration des ZT dans le BV Légende Zone sans pression pesticides (prairies naturelles, bois, etc.) Zones tampons minimales présentes sans dysfonctionnement Zones tampons inférieures au minimum de 5 mètres sans dysfonctionnement Zones tampons nécessitant des aménagements correctifs ou complémentaires Zones tampons nécessaires mais absentes Zones tampons non diagnostiquées ou inaccessibles 21 Figure 6 : Application des guides de diagnostic des zones tampons sur une portion du bassin versant du Sou, affluent de l Aude (Irstea, 2012 : Source du fond de carte : Géoportail, 2012).

22 Méthode de dimensionnement des bandes enherbées ou boisées Dimensionnement Des bandes enherbées ou boisées pour l atténuation des transferts de pesticides par ruissellement 22

23 Abaques issus de la modélisationpour la situation la plus proche possible de la parcelle cadastrale N 63 d Anneyron 26 Critères retenus : parcelle cadastrale N 63 d Anneyron -Longueur parcelle: 200m et pente moy. de 5% (d après la carte IGN de Géoportail) - sol limono-argileux parcelle : type de sol USDAretenu : B zone tampon potentielle ( rivulaire de l Argentelle) Silt loam (pour le modèle VFSmod (texture USDA)) - nappe d accompagnement en été et hiver: 2.5m cultures blé tendre en hiver; maïsen été

24 L emploi durable des produits phytosanitaires passe par : L adaptation des produits phytos aux parcelles Cultures : efficacité technique et économique sélectivité prévention ou gestion des résistances Conditions climatiques locales Sols : efficacité : taux d argile et de MO, humidité, mottes Mais aussi l adaptation des parcelles aux phytos Ni trop grande, ni trop compactée, avec un travail du sol bien orienté, une bonne rugosité de surface. L emploi de molécules adaptées à la vulnérabilité locale, qui ne doivent donc pas quitter les champs ou sinon être interceptées par des dispositifs tampons. 24

25 Conclusions : les Zones Tampons sont des dispositifs rustiques et performants pour la gestion des pollutions diffuses Mais prendre en compte les zones tampons, c est aussi Intégrer les connaissances récentes vis à vis des pollutions diffuses agricoles Revisiter les territoires ruraux et leurs aménagements Tenir compte des milieux, et de la grande diversité des territoires 25

26 Merci de votre attention