Observatoire AgrHys

Observatoire AgrHys

Contexte scientifique

L’observatoire AgrHys est situé en Bretagne caractérisé 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 cultures. Le site de Kerbernez, situé à Plomelin (Sud Finistère) représente une superficie de 1,3 km². Il est granitique, et caractérisé par des précipitations de 1000 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 Josselin (Morbihan), est un bassin de deuxième ordre d’une superficie de 5 km², drainé par le Coët-Dan, affluent de l’Evel. Il est développé sur du schiste briovérien. Il y pleut 800 mm/an d’eau et il est orienté sur une prédominance de l’élevage intensif (laitier et porcin). Le cours d’eau de Coët-Dan est intermittent et ne coule en général qu’entre Novembre et fin Juin.

Résumé

Année de départ : 1980-1990

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 FAUVET et Laurent RUIZ

Questions scientifiques

La question centrale de l’observatoire Agrhys est celle des temps de réponse des flux hydrogéochimiques 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 aquifère ;
  • Les temps de réponse hydrologiques aux changements climatiques et anthropiques ;
  • Les modification des cycles biogéochimiques majeurs (carbone, nitrate, phosphate) à différentes échelles de temps (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 et l’érosion chimique et la formation des sols.

Sites et variables mesurées

Le site de Naizin et son sous-bassin de Kervidy sont instrumentés pour les différents compartiments de la Zone critique : atmosphère, sol, nappe. L’utilisation des terres est suivie. Le site dispose d’une station météorologique, de 15 piézomètres et d’une station limnimétrique permettant une surveillance haute fréquence de la qualité de l’eau à l’exutoire : mesure biogéochimiques (C, N, P), 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 à leur analyse (ions majeurs, carbone dissous, nitrate, phosphate et contaminants émergents – résidus chimiques, etc.)

Le site de Kerbernez, est composé d’un ensemble de 5 sous-bassins versants d’une superficie allant de 10 ha à 60 ha (Puits, Coat Timon, Ty Garde, Pont Lenn et Nead Meur), le bassin du Puits est lui-même divisé en trois sous bassins (Kerbernez, Kerrien et Guerveur). Les variables mesurées sont hydrologiques, hydrochimiques et climatiques et permettent d’étudier spécifiquement le fonctionnement et 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 l’objet d’un suivi des pratiques agricoles (essai rotation).

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 et l’UMR COSTEL de Rennes. Il fait partie de l’OSU de Rennes-OSUR et bénéficie des soutiens locaux du département, de l’Inrae et du Ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation. Le site collabore avec la Zone atelier Armorique (ZAAr), qui fait partie du réseau des Zones ateliers. Aghrys 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 PLUSPP de l’infrastructure européenne sur les écosystèmes, la zone critique et les socio écosystèmes, eLTER RI.

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