A plot drainage network as a conceptual tool for the spatial representation of surface flow pathways in agricultural catchments

International audienceThe drainage network must take the farming systems and the landscape structure into consideration to describe flow pathways in the agricultural catchment. A new approach is proposed to build the drainage network which is based on the identification of the inlets and outlets for surface water flow on each farmers' field (or plot), estimating the relative areas contributing to the surface yield. The delineation of these areas and their links in terms of surface flow pathways provides us with a pattern of relationships between individual plots, i.e. going from each plot to the other plots over the entire catchment. In this approach, flow directions are firstly calculated in the usual way by taking account of slope direction. Plot outlets are defined from the DEM then linked together using a tree structure. If present, linear networks such as hedges modify both the flow directions and the location of plot outlets, hence modify this tree structure. In a final step, the plots are themselves linked together using a graph structure illustrated by an arrow diagram. This drainage network based on plot outlets is applied to a 15-km² catchment area represented by 38,300 pixels and 2,000 plots. This new drainage network takes into consideration 5,300 plot outlets, which greatly reduces the number of objects in comparison with a drainage network made up of pixels or DEM cells. This method leads to a simple and functional representation of surface flow pathways in an agricultural catchment. It allows us to identify the key plots controlling stream water pollution where converging flow pathways are coming from numerous or large-sized plots. Finally it produces a functional representation for decision support

Synthèse nationale des analyses de terre réalisées entre 1990 et 1994 : II. descriptions statistique et cartographique de la variabilité des horizons de surface des sols cultivés

International audienceA database at a canton level has been established in France using the analytical results from 297 000 samples of the upper horizon of cultivated soils, collected from 1990 to 1994. Several determinations (particle size distribution, organic matter, pH, Cation Exchange Capacity, exchangeable cations, available phosphorus and trace elements), analysed for fertilisation purposes, are concerned. The variability within a canton is described for each determination through robust statistical parameters (median, quartiles and deciles). Approximately 2000 cantons, the best sampled within the 3511 existing, could be considered. The data are first statistically described at the national and the canton levels to compare the variability observed within a relatively small area against the overall variability : the variability within a canton, in comparison with the general one, appears higher for properties influenced by fertilisation than for others. The cartographic representation indicates for all properties the existence of long range spatial structures, even for properties with high local variability. These structures appear correlated to geological or pedological variations, to different climatic zones, or to agricultural production systems changes. The approach developed in this work, based on the collecting and the analysis of existing data, describes the spatial variability of crucial soil properties over large areas ; indications on their temporal evolution can also be obtained by comparison of datasets from different periods. So, this approach appears to be an interesting assessment tool of the soil cover, complementary to experimental and survey studies.Une base de données cantonale a été construite par traitement statistique des résultats analytiques portant sur 297 000 échantillons d’horizons de surface de sols cultivés, prélevés en France entre 1990 et 1994. Plusieurs déterminations agronomiques usuelles (granulométrie, pH, matière organique, calcaire, CEC, cations échangeables, phosphore extractible, oligo-éléments) sont prises en compte. Leur distribution est décrite pour environ 2 000 cantons suffisamment renseignés parmi les 3 511 existants. Les données sont d’abord décrites conjointement aux niveaux national et cantonal pour comparer leur variabilité à ces deux échelles : référée à la variabilité générale, la variabilité intra-cantonale apparaît plus importante pour les propriétés influencées par l’activité humaine que pour les autres. La représentation cartographique à partir de critères statistiques montre néanmoins des structures spatiales de grande portée, y compris pour les propriétés à forte variabilité locale. Ces structures apparaissent liées, selon les propriétés et les régions, à des variations géologiques et/ou pédologiques, à des gradients climatiques, ou encore aux systèmes de production agricole. L’approche par enquête, fondée sur la collecte et l’analyse de données existantes, donne ainsi des indications sur la variabilité de propriétés du sol au sein de vastes territoires ; elle permet également l’étude de son évolution éventuelle par la comparaison de jeux de données acquis à des dates différentes. Il s’agit donc d’un outil de connaissance sur les sols complémentaire des approches expérimentales ou de cartographie pédologique

Agrégation des paramètres et bases mathématiques de combinatoire de facteurs de risque

National audienc

Estimation de la composition chimique d'un phyllosilicate secondaire en equilibre avec une population homogene d'eaux.

National audienc

Un element de la precision des cartes pedologiques: la variabilite des proprietes du sol au sein des unites cartographiques

National audienc

Alocrisols (2 references)

National audienc

Modélisation des transferts d'eau et d'azote dans les sols et les nappes. Développement d'un modèle conceptuel distribué. Applications à de petits bassins versants agricoles

RENNES-Agrocampus-CRD (352382323) / SudocSudocFranceF

Le phosphore dans l'environnement. Synthèse des deux journées.

La question du phosphore est devenue depuis quelques années en France une question environnementale majeure. Cela tient à plusieurs évolutions : - le principe de l’équilibre de fertilisation présent dans la directive européenne "Nitrate" a été jusqu’ici principalement invoqué dans la règlementation française pour les notrates et peu pour le phosphore, alors que d’autres pays européens l’ont précocement introduit dans leur règlementation ; - le développement des phénomènes d’eutrophisation des eaux douces, avec en particulier des blooms de cyanobactéries, a contribué à attirer l’attention sur les flux et les concentrations de phosphore ; - le rôle du phosphore dans certains impacts environnementaux côtiers et en particulier dans certaines dystrophies phytoplanctoniques, même s’il est loin d’être aussi manifeste que dans le cas des eaux douces. Tout cela conduit à repositionner la question du phosphore au centre des préoccupations environnementales. Et il en résulte d’ores et déjà des évolutions dans différents documents règlementaires. Il nous a donc semblé important d’organiser un séminaire sur cette question, la première jounrée à Paris à l’Institut océanographique, la seconde à Rennes dans le cadre du Carrefour des gestions locales de l’eau