Observatoire AgrHys

Observatoire AgrHys

Contexte scientifique

L’observatoire AgrHyS (temps de réponse dans les AgroHydro-Systèmes) est situé en Bretagne, une région caractérisée par un climat océanique. Il comprend deux sites d’études représentatifs des systèmes agricoles intensifs de l’Europe de l’Ouest associant des productions animales et des cultures.

Le site de Kerbernez, situé à Plomelin (Sud Finistère), représente une superficie de 1,3 km². Il est granitique, caractérisé par des précipitations de 1 000 mm/an et est utilisé pour l’élevage laitier et la polyculture (rotation de maïs, blé, prairie).

Le bassin versant de Kervidy-Naizin, basé à Naizin-Evellys (Morbihan), est un bassin de deuxième ordre, d’une superficie de 5 km² et drainé par le Coët-Dan, affluent de l’Evel. Le sous-sol est composé de schiste briovérien. Il y pleut environ 800mm/an en moyenne.. L’élevage intensif (laitier et porcin) y est prédominant. Le cours d’eau de Coët-Dan est intermittent et et s’assèche de quelques semaines à quelques mois entre juillet et octobre.

Résumé

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Année de départ : 1990-1995

Localisation : Bretagne, Sud Finistère, Morbihan

Mots clés : climat océanique, granite et schiste, agrosystèmes intensifs, hydrologie, biogéochimie

Base de données : http://geowww.agrocampus-ouest.fr/web/

Site web : https://www6.inra.fr/ore_agrhys

Responsables :
Ophélie FOVET et
Laurent RUIZ

Questions scientifiques

La question centrale de l’observatoire AgrHyS est celle des temps de réponse des flux hydro-géochimiques aux forçages climatiques et anthropiques au sein des agro-hydrosystèmes. Les bassins bretons sont impactés par une pression agricole très forte impliquant des modifications du cycle de l’eau et une perturbation des cycles biogéochimiques, en particulier celui de l’azote. Cette question se décline par plusieurs actions de recherche portant sur :

  • Les temps de transfert d’eau dans la zone critique et le processus de recharge des nappes aquifères ;
  • Les temps de réponse hydrologiques aux changements climatiques et anthropiques,
  • Les modifications des cycles biogéochimiques majeurs (carbone, nitrate, phosphate) à différentes échelles de temps (de 1 mois à 50 ans) et le rôle des « hotspots » (zone humide, haie),
  • L’influence des apports massifs d’origine agricole sur les stocks, les processus, l’érosion chimique et la formation des sols.

Sites et variables mesurées

Le site de Kervidy-Naizin est instrumenté dans les différents compartiments de la zone critique : atmosphère, sol, nappe. L’occupation des sols est suivie. Le site dispose d’une station météorologique, d’une tour à flux, , de 15 piézomètres et d’une station limnimétrique permettant une surveillance à haute fréquence de la qualité de l’eau à l’exutoire : mesure biogéochimiques (carbone, azote, phosphore), matières en suspension et turbidité. L’installation d’un « RiverLab » (financement Équipex « CRITEX », 2012-2022) à l’exutoire du bassin versant du Naizin permet la collecte de variables biochimiques à haute fréquence et leur analyse (ions majeurs, carbone dissous)

Le site de Kerbernez est composé d’un ensemble de 5 sous-bassins versants d’une superficie allant de 10 ha à 60 ha. Le bassin du Puits est lui-même divisé en trois sous-bassins. Les variables mesurées sont hydrologiques, hydrochimiques et climatiques et permettent d’étudier spécifiquement le fonctionnement de la recharge de la nappe. Le site est hautement instrumenté et comprend 7 stations limnimétriques, 31 piézomètres (placés à différentes profondeurs), 1 batterie de 5 tensiomètres, 1 station météo, des déversoirs pour les mesures de débits et 4 stations de mesure en continu de l’humidité du sol. Le site fait l’objet d’un suivi des occupations des sols.

Partenaires et informations complémentaires

Le pilotage de l’observatoire est assuré par l’UMR Sol, Agro & Hydrosystèmes Spatialisation (SAS, Inrae-Agrocampus) de Rennes en collaboration avec Géosciences Rennes. Il fait partie de l’OSU de Rennes-OSUR et bénéficie des soutiens d’INRAE. Le site collabore avec la Zone atelier Armorique (ZAAr), qui fait partie du réseau des Zones ateliers. AgrHyS s’intègre dans des réseaux européens (eLTER RI) et internationaux (ILTER). Le site de Naizin est un des sites français participant au projet européen eLTER PLUS et PPP de l’infrastructure européenne sur les écosystèmes, la Zone Critique et les socio écosystèmes, eLTER RI.

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