Institut Supérieur d’Agriculture de Beauvais atlas … · atlas agriculture environnement de l’Oise Relations spatiales entre sensibilité des sols et activité agricole sols

atlas agricultureenvironnement de l’Oise

Relations spatiales entresensibilité des sols et activité agricole

solsagriculture

environnement

Institut Supérieur d’Agriculture de Beauvais

Contact Olivier Scheurer

Responsable du Département Sciences Agronomiquestél. 03 44 06 25 20 - fax 03 44 06 25 26

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AdresseISAB - 19, rue Pierre Waguet

BP 30313 - 60026 BEAUVAIS Cedex

Atlas Agriculture-Environnement de l'Oise – ISAB, Chaire de l'Environnement – 2000

Préambule............................................................................................................................... p.3 Première partie :

Paysages et agricultures de l'Oise .................................................................................. p.5 ◗ Petites régions naturelles de l'Oise............................................................................ p.6 ◗ Une image de l'agriculture dans l'Oise ...................................................................... p.8 ◗ Les aquifères de l’Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement imperméable ............................................................................................................... p.10 ◗ La vulnérabilité des aquifères de l’Oise à la pollution diffuse par les nitrates ........... p.12

Deuxième partie :

Approche du risque de pollution diffuse par les nitrates d'origine agricole ................................................................................................................................... p.14

◗ Pression de l'agriculture dans l'Oise : les déjections animales et la couverture hivernale des sols ....................................................................................................... p.16 ◗ Sensibilité des sols à la lixiviation des nitrates .......................................................... p.18 ◗ Sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates ......................................................... p.20 ◗ Sensibilité du milieu – hors zones boisées - à la lixiviation des nitrates (découpage communal) .............................................................................................. p.22 ◗ Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates .................................................................................................. p.24

Troisième partie :

Approche de l'épandage de boues et de composts de déchets verts sur les terres agricoles.............................................................................................................. p.26

◗ Pression de l'agriculture dans l'Oise : l'épandage des déjections animales et la capacité potentielle des communes à recevoir des épandages .............................. p.28 ◗ Sensibilité du milieu à l'épandage des boues ............................................................ p.30 ◗ Sensibilité du milieu à l'épandage des boues (découpage communal) ..................... p.32 ◗ Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage des boues ................................................................................................................... p.34 ◗ Sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts ............................. p.36 ◗ Sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts (découpage communal) .................................................................................................................. p.38 ◗ Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts..................................................................................... p.40

Sommaire

Atlas Agriculture-Environnement de l'Oise – ISAB, Chaire de l'Environnement - 2000

La Chaire de l’Environnement de l’I.S.A.B, créée en 1993 grâce au Conseil Général de l'Oise, a deux missions : - assurer un enseignement en génie de l'environnement et en gestion de l'espace rural, - réaliser des études et des travaux de recherche sur des thèmes relatifs à l'agriculture et à l'environnement à l'échelle du département de l'Oise. Ce document présente les résultats acquis depuis 5 ans lors de travaux de recherche concernant les relations spatiales entre sols et exploitations agricoles ainsi que les conséquences potentielles sur l'environnement. La Chaire de l'Environnement travaille en partenariat avec d'autres acteurs du département et la plupart des travaux présentés ici ont été réalisés en collaboration avec la Chambre d'Agriculture de l'Oise.

Les objectifs de cet atlas sont :

sensibiliser aux problèmes d’environnement liés à l’agriculture. mieux faire comprendre le rôle de l’agriculture dans les risques de pollution des ressources

en eau. aider à définir des priorités d’action concernant l'agriculture et la protection de

l’environnement. Cet atlas comprend trois parties : La première partie reprend quatre cartes descriptives :

• les petites régions naturellesde l’Oise ; cette carte illustre la diversité des paysages et des sols que l’on peut observer dans l’Oise. • une image de l’agriculture dans l’Oise ; réalisée à partir d’une typologie des exploitations agricoles, cette carte montre la diversité de l'agriculture du département. • les aquifères de l'Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement imperméable. • la vulnérabilité des aquifères de l'Oise à la pollution diffuse par les nitrates.

La deuxième partie comprend cinq cartes et traite du risque de pollution diffuse par les

nitrates d'origine agricole, une préoccupation majeure du département de l’Oise. Sept cartes illustrent la troisième partie. Elle aborde le thème de l’épandage sur les terres

agricoles des boues de stations d’épuration communales et des composts de déchets verts.

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Préambule

Les limites communales et départementales des cartes

présentées dans cet Atlas sont extraites de la BD Carto IGN


Cette partie présente quatre cartes qui décrivent le département :

Les petites régions naturelles de l’Oise L’étude pédologique du département fait apparaître une grande diversité des types de sols ; ainsi, le département de l'Oise est considéré comme l'un des plus complexes du Bassin Parisien. Cette variété de sols se traduit par la subdivision du département en dix petites régions naturelles auxquelles s’ajoutent l’ensemble des vallées alluviales. Elles se distinguent par leur relief et leurs types de sols, plus ou moins favorables à la mise en culture. Cette carte a été déterminée à partir de la carte des paysages pédologiques de l'Oise, associée à la base de données DONESOL, établies lors du programme national “Inventaire Gestion et Conservation des Sols” en 1995.

Une image de l'agriculture de l’Oise - zonage d'après l'inventaire typologique des exploitations agricoles -

Il n’existe pas une agriculture mais des agricultures dans l’Oise. Cette carte illustre et explique les douze zones agricoles caractéristiques du département. Cette carte est issue de l'inventaire typologique des exploitations agricoles réalisé en 1991 par la Chambre d'Agriculture de l’Oise.

Les aquifères de l’Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement imperméable

La vulnérabilité des aquifères de l’Oise à la pollution diffuse par les nitrates

Première partie

Paysages et agricultures de l'Oise

3

Paysages et agricultures de l’Oise

3 5


La Picardie verte : plateau à couverture limoneuse peu épaisse avec des sols généralement humides ; les versants des vallées sont souvent caillouteux. Les terres labourées sont plus fréquentes que les prairies permanentes. Le Pays de Bray : dépression très vallonnée limitée par deux cuestas. Les sols sont extrêmement variés souvent peu favorables à la mise en culture à cause de la pente ou de l'excès d'eau. Les surfaces en prairies sont importantes et les collines sableuses sont boisées. Le Pays de Thelle : plateau découpé par des vallons secs ou humides. Couverture limoneuse majoritairement peu épaisse et assez chargée en cailloux de silex, sauf au sud et au sud-est où les sols sont plus favorables. Les terres sont labourées et les pentes fortes sont boisées. Le Vexin Français : plateau marqué par des buttes-témoin boisées et des versants en pente forte ; sols limoneux ou sableux, parfois peu épais. Prédominance de terres labourées. Le Plateau Picard : vaste plateau ondulé marqué par de nombreux vallons ; couverture limoneuse d'épaisseur variable, plus importante à l'est ; sols crayeux fréquents sur les versants, souvent boisés ou en prairies sur forte pente ; terres labourées dominantes. Le Clermontois : fortement entaillé par les vallées du Thérain et de la Brèche. Les nombreux massifs forestiers occupent souvent des sols peu épais ou sableux (forêt de Hez). Les terres labourées occupent en général des plateaux à couverture limoneuse épaisse. Le Noyonnais : région vallonnée dominée par des plateaux étroits au sud et des massifs sableux boisés (forêts de Carlepont et de Laigue). Sols très variés, sableux à argileux, souvent humides mais majoritairement labourés. La Plaine d'Estrées : plateau à couverture limoneuse épaisse, avec des sols sableux au sud-est, localement argileux. Terres labourées largement dominantes. Le Soissonnais : occupé à l'ouest par le massif à dominante sableuse de la forêt de Compiègne. A l'est, plateau à couverture limoneuse épaisse fortement entaillé par des vallées avec des sols calcaires peu épais en bordure ; plateau cultivé. Le Valois-Multien : deux plateaux à couverture limoneuse épaisse, bordés à l'ouest et au centre par des grands massifs forestiers à dominante sableuse (Chantilly, Halatte et Ermenonville). Au sud, sols du plateau multien localement argileux, souvent humides ; terres labourées. Les vallées alluviales et leurs affluents : marquées par la présence d'une nappe permanente à faible profondeur ; les sols sont humides et de texture variée, parfois tourbeux. Elles sont occupées par des prairies permanentes ou des peupleraies plus fréquemment que par des terres labourées.

Petites régions naturelles de l’Oise

6


Petites régions naturelles de l’Oise

Paysages et agricultures de l’Oise

ISAB, Chaire de l’environnement - 1998 5 km 0 5 10 15 20 25 km

Picardie Verte

Plaine d’Estrées

Valois-Multien

Plateau Picard

Noyonnais

Pays de Bray

Soissonnais

Pays de Thelle

Clermontois

Vallées alluviales Vexin Français

↑ N

7


◆ Douze zones ont été définies Pour chaque commune, les types d’exploitation présents ont été répertoriés ainsi que la surface qu’ils occupent. Puis, les communes ayant les mêmes types d’exploitation dans des proportions similaires ont été regroupées ; 12 zones agricoles ont ainsi été définies.

◆ La typologie des exploitations agricoles La typologie repose sur l'analyse du fonctionnement des exploitations. Les types sont définis en regroupant des exploitations pour lesquelles les objectifs, les stratégies et les caractéristiques du système de production ont suffisamment de similitudes. Chaque exploitation est référencée dans la commune où se situe le siège d’exploitation. Mais les surfaces de l'exploitation peuvent être localisées en dehors de la commune ; ainsi, pour limiter ce biais, les données typologiques de chaque commune ont été pondérées par les données typologiques des communes voisines.

Nos sources Cette carte est issue de l'inventaire typologique des exploitations agricoles réalisé en 1991 par la Chambre d'Agriculture de l’Oise. Une base de donnée associée à cette carte permet de décrire les types d'exploitation et leur importance respective dans chaque zone.

Une image de l'agriculture dans l’Oise - zonage d'après l'inventaire typologique des exploitations agricoles -

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Une image de l’agriculture dans l’Oise - zonage d’après l’inventaire typologique des exploitations agricoles - Paysages et agricultures de l’O

ise

Zone à dominante herbagère Types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur moyenne et grande surface associés à des types polyculture-élevage sur moyenne et petite surface

Types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur moyenne et grande surface associés à des types polyculture avec élevage (laitier ou mixte) sur moyenne surface

Zone à dominante herbagère Types polyculture avec élevage (laitier ou mixte) sur moyenne surface associés à des types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur moyenne surface et des types polyculture avec élevage viande sur moyenne surface

Types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur grande et moyenne surface associés à des types polyculture sur grande et moyenne surface

Types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur moyenne surface associés à des types polyculture sur grande surface

Types polyculture avec atelier viande intensif sur grande surface associés à des types polyculture sur grande surface

Types polyculture sur grande et moyenne surface. Présence de types polyculture avec élevage sur moyenne surface

Types polyculture sur moyenne et grande surface associés à des types polyculture intensive (betterave sucrière) sur grande surface

Prédominance de types polyculture sur moyenne et grande surface

Types polyculture intensive (betterave sucrière, pomme de terre) sur grande surface

Nette prédominance de types polyculture intensive (betterave sucrière) sur grande surface associés à des types polyculture sur grande surface

Absence de donnée

↑ N

9ISAB, Chaire de l’environnement - 1998

5 km 0 5 10 15 20 25 km

Zone à dominante herbagère Types polyculture intensive avec élevage laitier intensif sur grande et moyenne surface associés à des types polyculture sur moyenne surface

Chaque zone est une combinaison de plusieurs types d’exploitation. Seuls les principaux types de chaque zone sont présentés dans cette légende.


La carte des formations aquifères et de leur recouvrement a été réalisée dans le but d’effectuer une carte de vulnérabilité des aquifères de l’Oise. Cette carte permettra d’établir les zones où les nappes d’eau souterraine sont particulièrement sensibles aux pollutions déversées en surface.

◆ Comment cette carte a été réalisée ? Cette carte a été dessinée à partir des cartes géologiques de la France au 1/50000 ème. Sur cette carte, certaines formations géologiques ont été rassemblées dans un but hydrogéologique. Les réservoirs aquifères qui n’étaient pas séparés par une couche imperméable d’une épaisseur suffisante ont donc été réunis.

◆ Les sept grandes formations aquifères :

l'aquifère du Rauracien : est formé de calcaires. Il est recouvert par une formation imperméable composée des argiles du Kimmeridgien d’une épaisseur maximale estimée à 110 mètres. Il n’y a aucune exploitation pour l’alimentation en eau potable répertoriée sur le département de l’Oise dans cette nappe.

l’aquifère du Portlandien inférieur : est formé par des calcaires et peut être recouvert de marnes et d'argiles du portlandien moyen d'une épaisseur de 120 mètres au maximum. Son exploitation pour l’alimentation en eau potable est très limitée.

l’aquifère du Portlandien supérieur - Wealdien : est constitué par un ensemble de sables et de grès. Il peut être recouvert par des argiles barrémiennes d'une épaisseur maximale de 40 mètres. Cette nappe est peu exploitée pour l’alimentation en eau potable.

l’aquifère de l’Albien inférieur : est constitué par des sables. Il peut être recouvert par les argiles et les gaizes de l'Albien supérieur d'une épaisseur maximale de 50 mètres. Cette nappe est peu exploitée pour l’alimentation en eau potable.

l’aquifère de la Craie et des sables thanétiens : cette unité regroupe deux grandes formations géologiques, la Craie et les sables thanétiens. Il peut être recouvert par des argiles du Sparnacien d'une épaisseur d'environ 25 m. La nappe de la Craie peut être recouverte par des argiles à silex d'une épaisseur variable (de 0.5 à 2 mètres, de 2 à 8 mètres) selon les régions. Cet aquifère est la nappe la plus exploitée du département, notamment pour l’alimentation en eau potable.

l’aquifère multicouche du Cuisien - Lutétien - Bartonien inférieur et moyen : il peut s’agir soit de l’aquifère du Cuisien seul, si le Cuisien est à l’affleurement, soit de l’aquifère formé par le Cuisien et le Lutétien superposés si le Lutétien affleure, soit, enfin, de l’aquifère formé par le Cuisien, le Lutétien et le Bartonien si le Bartonien est présent. On parle alors d’aquifère multicouche car les marno-calcaires présents dans le Lutétien sont semi-perméables et peuvent isoler l’aquifère du Bartonien. L'aquifère du Bartonien inférieur et moyen est parfois recouvert d'un ensemble de gypse, argiles, marnes, sables et meulières d'une épaisseur maximale de 100 mètres. Ces nappes sont particulièrement exploitées pour l'alimentation en eau potable.

les aquifères alluviaux : sont constitués de sables, graviers et argiles. Si le substratum de ces alluvions est une formation également aquifère, alors les nappes alluviales et la nappe sous-jacente sont directement liées et sont le lieu de nombreux échanges. Les nappes alluviales présentent un certain nombre de captages destinés à l’alimentation en eau potable, même si elles sont d’avantage exploitées pour un usage industriel.

Les aquifères de l'Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement imperméable

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Les aquifères de l'Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement imperméable Paysages et agricultures de l’O

ise

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ISAB, Chaire de l’environnement - 1999

5 km 0 5 10 15 20 25 km

↑ N

Aquifère du Rauracien

Aquifère du Portlandien inférieur sans recouvrement

Aquifère de l'Albien inférieur sans recouvrement

Aquifère du Portlandien inférieur sous recouvrement portlandien moyen

Aquifère du Portlandien supérieur - Wealdien sans recouvrement

Aquifère du Portlandien supérieur - Wealdien sous recouvrement barrémien

Aquifère de l'Albien inférieur sous recouvrement albien supérieur

Aquifère de la Craie et des sables thanétiens sans recouvrement

Aquifère de la Craie sous un recouvrement d'argile à silex peu épais

Aquifère de la Craie sous un recouvrement d'argile à silex épais

Aquifère de la Craie et du Thanétien sous recouvrement sparnacien

Aquifère du Cuisien - Lutétien - Bartonien sans recouvrement

Aquifère du Bartonien inférieur et moyen sous recouvrement bartonien supérieur - stampien

Aquifères alluviaux


La vulnérabilité d'un aquifère est fonction de la facilité avec laquelle une pollution produite en surface peut contaminer la nappe. Ses caractères déterminent la vitesse de migration d'une substance indésirable vers la nappe d'eau souterraine, ainsi que sa propagation dans l'aquifère. A chaque unité définie précédemment, on a attribué une classe de vulnérabilité selon le type du premier aquifère rencontré et surtout selon les caractéristiques des terrains sus-jacents et selon leur épaisseur, tout en tenant compte du degré d’exploitation de ces nappes.

4 classes de vulnérabilité ont été définies :

La classe 1 qui correspond aux zones très peu vulnérables où les nappes sont protégées par une couverture considérée comme imperméable d’une épaisseur minimale de 2 à 8 mètres. La classe 2 qui correspond aux zones moyennement vulnérables où les nappes sont recouvertes par une couverture imperméable d’épaisseur moyenne (0.5 à 2 mètres). La classe 3 qui correspond aux zones vulnérables de nappes assez peu exploitées pour l’alimentation en eau potable. La classe 4 qui correspond aux zones vulnérables de nappes exploitées pour l’alimentation en eau potable. Remarque : cette classification ne prend pas en compte la couverture limoneuse. Si cette formation superficielle atteint une épaisseur importante, elle peut modifier la vulnérabilité d’une unité.

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La vulnérabilité des aquifères de l'Oise à la pollution diffuse par les nitrates


La vulnérabilité des aquifères de l'Oise à la pollution diffuse par les nitrates Paysages et agricultures de l’O

ise


5 km 0 5 10 15 20 25 km

↑ N


5 km 0 5 10 15 20 25 km

Aquifères très peu vulnérables

Aquifères moyennement vulnérables

Aquifères vulnérables mais peu exploités pour l'alimentation en eau potable

Aquifères vulnérables et exploités pour l'alimentation en eau potable

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Deuxième partie

Approche du risque de pollution diffuse par les nitrates d’origine agricole

La pollution diffuse résulte de la lixiviation des nitrates par les eaux drainantes. Les nitrates lixiviés proviennent des apports d'engrais excédentaires et de la décomposition des matières organiques du sol à l'automne (humus, résidus de récolte, apports organiques). Pendant la période d'interculture, lorsque les sols sont nus, les nitrates peuvent être entraînés au-delà de la couche pédologique exploitable par les racines. Il s’ensuit un risque de pollution, variable en fonction de la vulnérabilité de la nappe sous-jacente. Les risques de pollution diffuse par les nitrates d'origine agricole ont été définis par la combinaison de trois informations :

❏ la pression de l'agriculture, évaluée à partir des quantités de déjections animales produites sur l'exploitation agricole et de la présence ou non de couvert végétal en hiver, ❏ la sensibilité du sol à laisser fuir les nitrates au-delà de la profondeur exploitable par les racines sous l'influence des pluies excédentaires. ❏ la vulnérabilité des aquifères à la pollution diffuse par les nitrates.

◗ Quel sont les objectifs de ces cartes ?

❏ établir un zonage de l'Oise selon les risques de lixiviation des nitrates engendrés par les différents types d'exploitation, ❏ montrer l'origine de ces risques pour mieux adapter les actions de prévention.

◗ Cinq cartes ont été réalisées : (voir présentation ci-contre)

Pression de l’agriculture dans l’Oise, qui montre la répartition des communes en fonction des pressions liées aux types d'exploitations qui occupent leur territoire.

Sensibilité des sols à la lixiviation des nitrates, relative aux propriétés de la couche pédologique.

Sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates, intégrant les propriétés des sols et des aquifères.

Sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates représentée avec un découpage communal.

Le croisement entre pression agricole et sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates ; cette carte a été obtenue en croisant les cartes et . Elle représente les différents risques potentiels de pollution, engendrés par les diverses combinaisons entre types de pressions agricoles et sensibilité du milieu.

Approche du risque de pollution diffuse par les nitrates


Les activités agricoles exercent des pressions sur le milieu naturel. Cette carte retranscrit les différents types de pressions qui influencent la lixiviation des nitrates.

◗ Comment ont été déterminés les types de pression ? Pour déterminer la pression subie par le milieu, quatre indicateurs ont été retenus : ❏ Indicateurs concernant la couverture du sol :

• le pourcentage de Surface Toujours en Herbe, c'est-à-dire la part des prairies permanentes dans l'occupation des sols. Ces prairies permanentes assurent une couverture des sols toute l'année.

• le pourcentage de cultures de printemps ; en effet, les sols nus en hiver avant cultures de printemps favorisent la fuite des nitrates. ❏ Indicateurs concernant la quantité d'azote organique produite sur l'exploitation :

• la quantité d'azote organique produite par les animaux au pâturage (déjections) rapportée à la Surface Toujours en Herbe, • la quantité d'azote organique produite par les animaux en stabulation (fumier, lisier) rapportée à la surface épandable de cultures de printemps.

Les surfaces épandables correspondent aux surfaces de cultures de printemps qui reçoivent en général des épandages : maïs (fourrage et grain), pomme de terre et betterave sucrière. L'épandage sur prairie n'a pas été pris en compte. De plus, toutes les déjections produites en stabulation par les animaux de l'exploitation sont supposées épandues sur les terres de l'exploitation. Dans un premier temps, ces indicateurs ont été calculés par type d'exploitation agricole. Dans un deuxième temps, ils ont été calculés par commune en fonction des types d’exploitation agricole qui la composent. Les communes ont ensuite été regroupées en cinq classes de pression.

Nos sources Les indicateurs ont été calculés à partir de différentes données :

• l’inventaire typologique des exploitations agricoles, • des avis d’experts de la Chambre d’Agriculture de l'Oise, • les normes éditées par le C.O.R.P.E.N. (Comité d’Orientation pour la Réduction de la Pollution des Eaux par les Nitrates et les phosphates provenant des activités agricoles).

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Pression de l’agriculture dans l’Oise : les déjections animales et la couverture hivernale des sols



5 km 0 5 10 15 20 25 km

• L’épandage sur prairie de déjections produites en stabulation n’est pas pris en compte. • Les quantités d’azote évoquées concernent uniquement l’azote ORGANIQUE d’origine agricole (fumier, lisier, fientes…). L’apport d’engrais azoté minéral n’est pas pris en compte.

Taux de prairie permanente fort (33 à 47 %)* - taux de culture de printemps faible (21 à 25 %)* QP/STH moyen (83 à 107 kg N/ha)* - QS/CPE fort (162 à 234 kg N/ha)*

Taux de prairie permanente moyen (14 à 24 %)* - taux de culture de printemps moyen (29 à 32 %)* QP/STH assez fort (103 à 128 kg N/ha)* - QS/CPE moyen (67 à 125 kg N/ha)*

Taux de prairie permanente faible (5 à 13 %)* - taux de culture de printemps moyen (31 à 34 %)* QP/STH assez fort (101 à 160 kg N/ha)* - QS/CPE faible (17 à 55 kg N/ha)*

Taux de prairie permanente très faible (3 à 9 %)* - taux de culture de printemps assez fort (33 à 38 %)* QP/STH moyen (65 à 106 kg N/ha)* - QS/CPE très faible (9 à 37 kg N/ha)*

Taux de prairie permanente très faible (2 à 5 %)* - taux de culture de printemps fort (38 à 43 %)* QP/STH faible (24 à 66 kg N/ha)* - QS/CPE très faible (4 à 22 kg N/ha)*

Absence de donnée


QP/STH : Quantité d’azote produite par les animaux au pâturage rapportée à la surface toujours en herbe. QS/CPE : Quantité d’azote produite par les animaux en stabulation rapportée à la surface de cultures de printemps épandables.

↑ N

* 80 % des communes sont comprises dans cette fourchette

Pression de l’agriculture dans l’Oise : les déjections animales et la couverture hivernale des sols

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La connaissance de la sensibilité des sols est importante dans le diagnostic de la pollution des eaux par les nitrates, car le sol va retenir ou laisser migrer les nitrates vers le sous-sol et donc plus ou moins favoriser une contamination des eaux souterraines.

◗ Détermination de la sensibilité La sensibilité des sols traduit l'aptitude des sols à laisser migrer les nitrates au-delà de la profondeur maximale d'enracinement des cultures en fonction du flux d’eau drainante. Elle est évaluée à partir de la fraction d'azote lixiviée de septembre à mars (modèle de Burns). Ainsi, pour chaque type de sol, la fraction d’azote lixiviée a été calculée à partir de :

• la pluviométrie excédentaire (quantité d'eau non utilisée par le couvert végétal) calculée sur la période où les sols sont nus, • la réserve utile, • l’humidité à la capacité au champ, • la profondeur d’enracinement, • la charge en éléments grossiers.

La réserve utile et l'humidité à la capacité au champ sont estimées à partir de la texture.

Nos sources • la carte des pédopaysages de l'Oise et la base de données Donesol, • la carte des pluies excédentaires hivernales (voir ci-dessous).

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Sensibilité des sols à la lixiviation des nitrates

Source : Chambre d'Agriculture de l'Oise



5 km 0 5 10 15 20 25 km

• Les propriétés du sous-sol au-delà de la couche pédologique (1m 20 de profondeur) ne sont pas prises en compte. Cette carte n’intègre donc pas la sensibilité des nappes. • La sensibilité des sols est fortement liée à la texture et à la profondeur des sols mais aussi à la pluviométrie.

La sensibilité du sol est :

Faible Moyenne Forte

Ville


↑ N

Sensibilité des sols à la lixiviation des nitrates

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Le sensibilité du milieu tient compte à la fois de la sensibilité des sols qui va plus ou moins laisser migrer les nitrates au-delà de la profondeur maximale d'enracinement et de la vulnérabilité des aquifères selon la vitesse à laquelle les nitrates vont atteindre la nappe et selon l'exploitation de cette nappe pour l'alimentation en eau potable.

◗ Comment a été déterminée la sensibilité du milieu ? Pour déterminer la sensibilité du milieu, la sensibilité du sol a été combinée à la vulnérabilité des aquifères de la façon suivante :

Sensibilité du sol

Vulnérabilité des aquifères Faible Moyenne Forte

Très peu vulnérable Faible Faible Moyenne

Moyennement vulnérable Faible Moyenne Forte

Vulnérable peu exploité pour l'alimentation en eau potable Faible Moyenne

Forte

Vulnérable exploité pour l'alimentation en eau potable Faible Forte Forte

Nos sources

• la carte des aquifères de l'Oise avec leur protection éventuelle par un recouvrement argileux, • la carte de la vulnérabilité des aquifères de l'Oise.

Sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates

20


se

La sensibilité du milieu est :

Faible Moyenne Forte

Ville


Sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates

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5 km 0 5 10 15 20 25 km


↑ N


Pour combiner géographiquement la carte des pressions agricoles (page 17) avec celle de la sensibilité du milieu, une uniformisation à la commune est nécessaire. Les zones boisées et les villes répertoriées dans la base de données DONESOL ont été retirées afin d'évaluer une sensibilité prenant en compte l'usage agricole des sols.

◗ Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Pour obtenir cette carte, les sensibilités du milieu ont été calculées par unité cartographique de sol sans les forêts. La superposition de cette carte avec une trame communale permet d'évaluer dans une commune les pourcentages de surfaces concernées par les différentes sensibilités. La sensibilité retenue pour la commune est celle qui occupe la moitié ou plus de sa surface. A défaut de prédominance, les sensibilités sont cumulées deux à deux pour déterminer une tendance dominante (moyenne ou forte).

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Sensibilité du milieu - hors zones boisées - à la lixiviation des nitrates

- découpage communal -


Plus de 50 % de la surface de la commune - hors zones boisées - est en sensibilité :

Faible


Sensibilité du milieu - hors zones boisées - à la lixiviation des nitrates

- découpage communal -

235 km 0 5 10 15 20 25 km


↑ N

Moyenne

Forte

85 % ou plus de la surface de la commune est en forêt


◗ Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Cette carte a été obtenue en superposant la carte de pression de l'agriculture et la carte de la sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates (découpage communal).

◗ Résultats par type de pression : - Zones à fort taux de prairie permanente et forte charge d’azote organique sur cultures de printemps épandables (ouest du Pays de Bray et de la Picardie Verte) : La sensibilité du milieu est moyenne à forte sur environ 50 % de la surface. Une bonne gestion des apports organiques est primordiale : cultures intermédiaires en cas d’apport en fin d’été, ajustement de la fertilisation azotée aux apports par bilan prévisionnel après mesure systématique de reliquat en sortie d’hiver, voire limitation des apports par exportation hors de la zone. - Zones à taux de prairie permanente moyen, charge d’azote organique moyenne sur cultures de printemps épandables et taux de culture de printemps assez fort (Picardie Verte, sud-est du Pays de Bray, sud du Noyonnais) : La sensibilité du milieu est moyenne à forte sur environ 2/3 de la surface. La limitation des fuites de nitrate passe par l’implantation de cultures intermédiaires en cas d’apport organique en fin d’été et l’ajustement de la fertilisation par bilan prévisionnel après mesure du reliquat à la sortie de l’hiver suivant l’épandage. - Zones à taux de prairie permanente faible et taux de culture de printemps assez fort (ouest du Plateau Picard, Clermontois, Pays de Thelle, Nord du Noyonnais) : La sensibilité du milieu est forte sur environ 2/3 de la surface. La Limitation des fuites de nitrates passe par l’implantation de cultures intermédiaires et l’ajustement de la fertilisation aux potentialités des sols. - Zones où le taux de prairie permanente est très faible et le taux de culture de printemps fort (Vexin, centre-est du Plateau Picard, centre du Valois-Multien) : La sensibilité du milieu est forte sur environ 50 % de la surface. Il faut privilégier l’implantation des cultures intermédiaires et la prise en compte des potentialités des sols dans l’ajustement de la fertilisation azotée par bilan prévisionnel. - Zones où le taux de prairie permanente est très faible et le taux de culture de printemps très fort (Soissonnais, Valois-Multien, est du Plateau Picard) : La sensibilité du milieu est forte sur environ 25 % de la surface. Il faut privilégier l’ajustement de la fertilisation par la méthode du bilan, et l’implantation des cultures intermédiaires dans les milieux les plus sensibles.

Croisement entre pression de l’agriculture et sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates

24


Croisement entre pression de l’agriculture et sensibilité du milieu à la lixiviation des nitrates

Absence de donnée

25

QP/STH : Quantité d’azote produite par les animaux au pâturage rapportée à la surface toujours en herbe. QS/CPE : Quantité d’azote produite par les animaux en stabulation rapportée à la surface de cultures de printemps épandables.


Sensibilité du milieuPression de l'agriculture : les déjections animales et la couverture hivernale des sols Faible Moyenne Forte

Taux de prairie permanente fort - taux de culture de printemps faibleQP/STH moyen – QS/CPE fort

Taux de prairie permanente moyen - taux de culture de printemps moyenQP/STH assez fort – QS/CPE moyen

Taux de prairie permanente faible - taux de culture de printemps moyenQP/STH assez fort – QS/CPE faible

Taux de prairie permanente très faible - taux de culture de printemps assez fortQP/STH moyen – QS/CPE très faible

Taux de prairie permanente très faible - taux de culture de printemps fortQP/STH faible – QS/CPE très faible

5 km 0 5 10 15 20 25 km


↑ N


Troisième partie

Approche de l'épandage de boues et de composts de déchets verts sur les terres agricoles

L'épandage sur les terres agricoles de boues de stations d'épuration communales et de composts de déchets verts est un moyen économiquement intéressant de recycler les éléments fertilisants de ces produits organiques. Actuellement, les volumes de boues produits augmentent et la demande en surface épandable est croissante. Cependant, les boues présentent des risques de ruissellement et de lixiviation des nitrates suivant le climat et le type de sols sur lequel elles sont épandues. Les eaux souterraines et les cours d'eau peuvent alors être contaminés.

Quel est l’objectif de ces cartes ? L’objectif de ces cartes est de déterminer un zonage de l’Oise selon la capacité des communes à recevoir des boues ou des composts de déchets verts, en fonction de la pression agricole déjà existante et de la sensibilité du milieu.

Sept cartes ont été réalisées : (voir présentation ci-contre)

Pression de l’agriculture dans l’Oise : l'épandage des déjections animales et la capacité potentielle des communes à recevoir des épandages.

Sensibilité du milieu à l'épandage de boues,

Sensibilité du milieu à l'épandage de boues avec découpage communal,

Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage de boues,

Sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts,

Sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts avec découpage communal,

Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts.

27

Approche de l’épandage de boues et de com

posts de déchets verts


Cette carte retranscrit les différents niveaux de pression agricole liée l'épandage de déjections animales.

Comment ont été déterminés les niveaux de pression ? Pour réaliser cette carte, l'hypothèse suivante a été retenue : toutes les déjections animales produites sur une exploitation sont épandues sur ses terres. L'indicateur utilisé pour déterminer la pression subie par le milieu est le “nombre de kg d’azote organique épandu” par commune. Cette pression est d’abord déterminée par type d’exploitation puis pour chaque zone agricole de la carte "une image de l'agriculture dans l'Oise" (page 7).

Le nombre de kg d’azote organique épandu par hectare pour chaque type d'exploitation est calculé à partir :

• de la quantité d’azote organique produite par les animaux en stabulation, • de la surface de cultures de printemps épandables (maïs, pomme de terre et betterave sucrière).

Le nombre de kg d’azote organique épandu par commune de chaque zone est calculé en fonction :

• des types d'exploitation présents dans les communes de la zone, • du nombre de kg d’azote organique épandu par hectare pour chaque type d'exploitation.

A partir des valeurs de cet indicateur, les zones sont regroupées en 4 niveaux de pression.

Détermination de la quantité d’azote organique que peut recevoir une commune

La détermination s'est faite en deux étapes :

calcul du nombre de kg d'azote organique épandable par type d'exploitation. Ce calcul tient compte de la limite maximale de 170 kg d'azote organique∗ par hectare de cultures de printemps épandable et de la gestion prioritaire des déjections animales,

calcul du nombre de kg d'azote organique épandable par commune de chaque zone en fonction des types d'exploitation présents,

Nos sources Les indicateurs ont été calculés à partir de différentes données :

• la base de données associée à la carte "une image de l'agriculture dans l'Oise" issue de l’inventaire typologique des exploitations agricoles, • des avis d’experts de la Chambre d’Agriculture de l'Oise, • les normes du C.O.R.P.E.N. (Comité d’Orientation pour la Réduction de la Pollution des Eaux par les Nitrates et les phosphates provenant des activités agricoles).

∗ La valeur guide prise est celle qui est retenue pour le deuxième programme d'action de la Directive nitrates.

Pression de l'agriculture dans l'Oise : l'épandage de déjections animales

Capacité potentielle des communes à recevoir des épandages

28



5 km 0 5 10 15 20 25 km

• Les quantités d’azote évoquées concernent uniquement l’azote ORGANIQUE d’origine agricole (déjections animales). L’apport d’engrais azoté minéral n’est pas pris en compte.

Moyenne : quantité d’azote organique à épandre faible (7 à 78 kg N /ha)* taux de cultures de printemps assez fort (31 à 37 %)*

Faible : quantité d’azote organique à épandre très faible (4 à 31 kg N /ha)* taux de cultures de printemps fort (37 à 45 %)*

Forte : quantité d’azote organique à épandre assez forte (36 à 210 kg N /ha)* taux de cultures de printemps moyen (25 à 35 %)*

Très forte : quantité d’azote organique à épandre forte (162 à 244 kg N /ha)* taux de cultures de printemps faible (20 à 25 %)*

Absence de donnée

La pression est :



↑ N

* 80 % des communes sont comprises dans cette fourchette

Pression de l’agriculture dans l’Oise : l’épandage des déjections animales

Capacité potentielle des communes à recevoir des épandages

29

La capacité potentielle des communes à recevoir des boues est :

Très faible ou nulle

Faible

Moyenne

Elevée


La connaissance de la sensibilité du milieu est importante dans le choix des zones où l’on souhaite épandre des boues.

Détermination de la sensibilité du milieu à l'épandage de boues La sensibilité du milieu a été déterminée en fonction de : la sensibilité à la lixiviation de l'azote ; elle est déterminée en fonction :

- de la sensibilité du sol à la lixiviation calculée à partir de la réserve utile totale, de la pluviométrie excédentaire hivernale et de l’évapotranspiration potentielle (indice du C.O.R.P.E.N.).

- de la vulnérabilité des aquifères à la pollution diffuse par les nitrates. la sensibilité au ruissellement, susceptible d'entraîner une pollution des cours d'eau après

épandage ; elle dépend d’une part de la pente et d’autre part de la sensibilité du sol à la battance. la durée d'engorgement qui peut rendre le terrain impraticable et limiter la qualité d'épuration.

Cette durée d’engorgement est estimée par rapport à la profondeur de la nappe superficielle permanente ou temporaire, lorsqu'elle existe. l'acidité : les boues ne peuvent être épandues sur des sols acides (pH<6) car la mobilité et la

disponibilité des métaux augmentent avec l'acidité. Cette acidité varie selon les types de sol. l'occupation du sol : les forêts ne sont pas aptes à recevoir des épandages de boues.

Pour chacun des critères, chaque type de sol est caractérisé par un niveau de contrainte : absence de contrainte, contrainte mineure ou contrainte majeure. Une contrainte est qualifiée de majeure lorsqu’elle rend le sol inapte à l’épandage. Une contrainte est mineure lorsque l’épandage reste possible malgré certaines limitations. La somme de ces contraintes déterminera la sensibilité du milieu à l’épandage de boues :

Contrainte Sensibilité du milieu à l’épandage de boues

Pas de contrainte Très faible 1 contrainte mineure Faible 2 contraintes mineures Moyenne 3 contraintes mineures Forte 1 contrainte majeure Très forte

Les types de sol sont regroupés en unités cartographiques dont la sensibilité est définie comme suit : la sensibilité retenue est celle qui occupe la majorité de la surface de l'unité cartographique, quand aucune sensibilité n'est dominante, la sensibilité de l'unité cartographique est dite hétérogène.

Nos sources • La carte des pédopaysages de l'Oise et la base de données DONESOL, • La carte des pluies excédentaires sur la période hivernale, • La carte de la vulnérabilité des aquifères de l’Oise, • Des avis d’experts de la Chambre d’Agriculture de l’Oise.

Potentiel des communes à recevoir des boues liquidesSensibilité du milieu à l’épandage de boues

30


Faible


Hétérogène

Ville

Moyenne

Forte

Très forte



↑ N

Sensibilité du milieu à l’épandage de boues

31

5 km 0 5 10 15 20 25 km



Cette carte a été réalisée afin de pouvoir croiser la carte des pressions agricoles communales avec la sensibilité du milieu, pour obtenir une carte des risques.

Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Cette carte a été obtenue en superposant la carte de sensibilité du milieu à l'épandage de boues et une trame communale. Ceci permet d'évaluer dans une commune les surfaces concernées par les différentes sensibilités. La sensibilité retenue pour la commune est celle qui occupe la moitié ou plus de la surface. Quand aucune sensibilité n'est dominante, la commune est dite hétérogène.

Sensibilité du milieu à l’épandage de boues - découpage communal -

32



Faible


Hétérogène

Moyenne

Forte

Très forte



↑ N

Sensibilité du milieu à l’épandage de boues - découpage communal -

335 km 0 5 10 15 20 25 km


L’épandage de boues peut engendrer une pollution du sol, du sous-sol et des cours d'eau ; plus les contraintes sont importantes plus les risques sont accentués.

Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Cette carte a été obtenue en croisant la carte de pression de l'agriculture et la carte de sensibilité du milieu à l'épandage de boues. Les zones hétérogènes provenant de la carte de sensibilité du milieu à l’épandage de boues se retrouvent donc sur cette carte.

Détermination du risque : Cinq niveaux de risques sont définis : faible, moyen, fort, très fort et hétérogène.

Niveau de pression Sensibilité du milieu Faible Moyenne Forte Très forte

Faible Faible Faible Moyen Fort

Moyenne Faible Moyen Moyen Fort

Forte Moyen Moyen Fort Très fort

Très forte Fort Fort Très fort Très fort

Hétérogène Hétérogène Hétérogène Hétérogène Hétérogène Cette carte délimite des zones dans le département où un épandage de boues semble envisageable, en tenant compte uniquement de l'apport des déjections animales et de la sensibilité du milieu à cet épandage. Par sa construction, cette carte n'est pas une carte d'aptitude à

l'épandage à la commune.

Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage des boues

34


Cette carte ne tient pas compte : • de la destination culturale des parcelles (certaines cultures ne peuvent pas recevoir de boues : cultures légumières, cultures biologiques), • du fait que l’on peut épandre sur prairie, • des teneurs en métaux lourds des sols.

Approche de l ’épandage de boues et de com


↑ N

Croisement entre pression de l’agriculture et sensibilité du milieu à l’épandage des boues

355 km 0 5 10 15 20 25 km


Le risque lié aux contraintes de l’épandage est :

Absence de donnée

Faible

Hétérogène

Très fort

Fort

Moyen

La potentialité d’épandage est :

Très faible

Forte

Moyenne

Faible


La connaissance de la sensibilité du milieu est importante dans le choix des zones où l’on souhaite épandre des composts de déchets verts.

Détermination de la sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts

Les composts de déchets verts présentent des caractéristiques différentes des boues. Ce sont des produits solides qui ne sont pas sujet au ruissellement. Ce sont des amendements organiques qui vont se décomposer lentement : il n’y a pas de risque de lixiviation. Ses teneurs en métaux lourds sont faibles (et ils sont peu mobiles), l’acidité du sol n’a pas d’incidence. La sensibilité du milieu a donc été déterminée en fonction de : la durée d'engorgement qui peut rendre le terrain impraticable et limiter la qualité

d'épuration. Cette durée d’engorgement est estimée par rapport à la profondeur de la nappe superficielle permanente ou temporaire, lorsqu'elle existe. l'occupation du sol : les forêts ne sont pas aptes à recevoir des épandages de composts de

déchets verts. Pour chacun des critères, chaque type de sol est caractérisé par un niveau de contrainte : absence de contrainte, contrainte mineure ou contrainte majeure. Une contrainte est qualifiée de majeure lorsqu’elle rend le sol inapte à l’épandage. Une contrainte est mineure lorsque l’épandage reste possible malgré certaines limitations.

Contrainte Sensibilité du milieu à l’épandage de boues

Pas de contrainte Très faible 1 contrainte mineure Faible 1 contrainte majeure Très forte

Les types de sol sont regroupés en unités cartographiques dont la sensibilité est définie comme suit : la sensibilité retenue est celle qui occupe la majorité de la surface de l'unité cartographique, quand aucune sensibilité n'est dominante, la sensibilité de l'unité cartographique est dite

hétérogène.

Nos sources • La carte des pédopaysages de l'Oise et la base de données DONESOL, • Des avis d’experts de la Chambre d’Agriculture de l’Oise.

36

Sensibilité du milieu à l’épandage de composts de déchets verts


Faible


Ville

Très forte



↑ N

Sensibilité du milieu à l’épandage de composts de déchets verts

375 km 0 5 10 15 20 25 km



Cette carte a été réalisée afin de pouvoir croiser la carte des pressions agricoles communales avec la sensibilité du milieu, pour obtenir une carte des risques.

Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Cette carte a été obtenue en superposant la carte de sensibilité du milieu à l'épandage de compost de déchets verts et une trame communale. Ceci permet d'évaluer dans une commune les surfaces concernées par les différentes sensibilités. La sensibilité retenue pour la commune est celle qui occupe la moitié ou plus de la surface. Quand aucune sensibilité n'est dominante, la commune est dite hétérogène.

Sensibilité du milieu à l’épandage de composts de déchets verts - découpage communal -

38



Faible


Très forte

↑ N

Sensibilité du milieu à l’épandage de composts de déchets verts - découpage communal -

395 km 0 5 10 15 20 25 km




L’épandage de composts de déchets verts peut engendrer une pollution du sol, du sous-sol et des cours d'eau ; plus les contraintes sont importantes plus les risques sont accentués.

Comment cette carte a-t-elle été obtenue ? Cette carte a été obtenue en croisant la carte de pression de l'agriculture et la carte de sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts.

Détermination du risque : Quatre niveaux de risques sont définis : faible, moyen, fort, très fort.

Niveau de pression Sensibilité du milieu Faible Moyenne Forte Très forte

Faible Faible Faible Moyen Fort

Très forte Fort Fort Très fort Très fort Cette carte délimite des zones dans le département où un épandage de composts de déchets verts semble envisageable, en tenant compte uniquement de l'apport des déjections animales et de la sensibilité du milieu à cet épandage. Par sa construction, cette carte n'est pas une carte d'aptitude à

l'épandage à la commune.

Croisement entre pression de l'agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts

40


Approche de l ’épandage de boues et de com


↑ N

Croisement entre pression de l’agriculture et sensibilité du milieu à l'épandage de composts de déchets verts

415 km 0 5 10 15 20 25 km


Le risque lié aux contraintes de l’épandage est :

Absence de donnée

Faible

Très fort

Fort

Moyen

La potentialité d’épandage est :

Très faible

Forte

Moyenne

Faible

Institut Supérieur d’Agriculture de Beauvais

L’ISAB est un établissement privé d’enseignement supérieursous tutelle du Ministère de l’Agriculture.

L’ISAB est membre de la FESIA (Fédération des EcolesSupérieures d’Ingénieurs en Agriculture),

de la FESIC (Fédération des Ecoles Supérieures d’Ingénieurs et de Cadres),de la CGE (Conférence des Grandes Ecoles),

et rattaché à l’Institut Catholique de Paris.

Cet atlas a été réalisé par laChaire de l’Environnement de l’ISAB :

Marie-Paule BelMarie-Laure Jeuland

Evelyne RebiboOlivier Scheurer

Avec la collaboration de l’I.G.A.L.(Institut Géologique Albert de Lapparent)

Et la participation financièredu Conseil Général de l’Oise

et du Ministère de l’Agriculture (DERF)

ContactOlivier ScheurerResponsable duDépartementSciences Agronomiques

Tél. 03 44 06 25 20Fax 03 44 06 25 [email protected]

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