Larocque, Marie
(1992).
Identification des paramètres du cycle de l'azote qui conditionnent la fiabilité d'un modèle simulant le lessivage des nitrates.
Mémoire.
Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 270 p.
Résumé
En région rurale,les pratiques agricoles présentent un risque potentiel de
contamination de l'eau souterraine, particulièrement lorsqu'il y a utilisation massive
de fertilisants azotés. Il y a contamination lorsque l'azote appliqué au sol se retrouve
dans la nappe phréatique sous forme de nitrates (N0⁻³), une situation qui peut
entraîner des dangers à la fois pour la santé de ceux qui consomment cette eau et
pour l'environnement. Les modèles mathématiques sont de plus en plus utilisés
pour représenter ce problème et suggérer des éléments de solution. Par contre, ces
modèles nécessitent souvent l'évaluation d'un grand nombre de paramètres, certains
particulièrement difficiles à évaluer. Puisque la fiabilité d'un tel modèle dépend
généralement de la qualité de l'évaluation des paramètres d'entrée, il est nécessaire
de connaître l'impact d'une variation des paramètres sur le résultat étudié. L'objectif
du présent travail est de déterminer les paramètres du cycle de l'azote qui
conditionnent la fiabilité d'un modèle simulant le lessivage des nitrates et qui doivent
être nécessairement pris en compte dans la modélisation du phénomène.
L'étude porte sur le modèle SOILN, développé à la Swedish University of
Agricultural Sciences en Suède. Il s'agit d'un modèle déterministe représentant les
principaux processus impliqués dans le cycle de l'azote du sol d'une façon
généralement reconnue dans la littérature. Une analyse de sensibilité du modèle est
réalisée par rapport à différents paramètres du cycle de l'azote. Le travail est réalisé
pour deux sites réels de culture afin de vérifier la similitude des résultats dans
différentes applications.
L'importance relative des paramètres par rapport au lessivage des nitrates est
identifiée et ensuite étendue aux processus concernés du cycle de l'azote; les
conclusions s'appliquent également aux deux sites. Les dépôts atmosphériques se
sont avérés peu influents sur le lessivage des nitrates et peuvent être négligés. Le
processus de nitrification quant à lui, est nécessaire dans le cycle de l'azote, mais
ses paramètres peuvent être évalués approximativement. Les processus de
minéralisation nette, de prélèvement par les plantes et de dénitrification par contre,
sont essentiels dans le modèle et sont composés de paramètres nécessitant une
évaluation très précise. L'analyse de sensibilité a confirmé la nécessité des facteurs
abiotiques, qui ajustent les constantes de réactions biochimiques selon l'humidité et
la température du sol, mais leur importance varie selon le climat et le régime
hydrologique du site étudié. De façon générale, les paramètres les plus influents sur
le résultat sont aussi les plus difficiles à quantifier, identifiant ainsi les processus
concernés comme des axes prioritaires de recherche.
| Type de document: |
Thèse
Mémoire
|
| Directeur de mémoire/thèse: |
Villeneuve, Jean-Pierre |
| Co-directeurs de mémoire/thèse: |
Banton, Olivier |
| Mots-clés libres: |
aquifère; azote; biochimie; détermination; eau; fiabilité; lessivage; mathématique; nappe phréatique; nitrate; paramètre; sensibilité; modèle SOILN |
| Centre: |
Centre Eau Terre Environnement |
| Date de dépôt: |
06 févr. 2014 21:18 |
| Dernière modification: |
23 nov. 2015 20:13 |
| URI: |
http://espace.inrs.ca/id/eprint/1815 |
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