Search

Cet article propose d’analyser la manière dont la construction transdisciplinaire d’un projet de recherche, puis la mise en œuvre d’une démarche participative sur l’enjeu des pollutions diffuses agricoles de l’eau (nitrates et pesticides), constituent des espaces d’apprentissages. L’étude s’appuie sur une recherche participative menée sur le territoire de la Brie, en Seine-et-Marne, analysée en tant que processus permettant de transgresser les frontières disciplinaires, qui opposent de manière souvent arbitraire chercheurs et acteurs, et les frontières qui divisent les différentes parties prenantes d’un problème public. Les perceptions et les connaissances initiales des chercheurs et acteurs s’enrichissent à travers la participation. Les limites de ce processus et des inégalités d’apprentissages sont également identifiées.

International audience; Microbial electrochemical snorkel (MES) is a short-circuited microbial fuel cell applicable to water treatment that does not produce energy but requires lower cost for its implementation. Few reports have already described its water treatment capabilities but no deeper electrochemical analysis were yet performed. We tested various materials (iron, stainless steel and porous graphite) and configurations of snorkel in order to better understand the rules that will control in a wetland the mixed potential of this self-powered system. We designed a model snorkel that was studied in laboratory and on the field. We confirmed the development of MES by identifying anodic and cathodic parts, by measuring the current between them and by analyzing microbial ecology in laboratory and field experiments. An important application is denitrification of surface water. Here we discuss the influence of nitrate on its electrochemical response and denitrification performances. Introducing nitrate caused the increase of the mixed potential of MES and of current at a potential value relatively more positive than for nitrate-reducing biocathodes described in the literature. The major criteria for promoting application of MES in artificial wetland dedicated to mitigation of non-point source nitrate pollution from agricultural water are considered.

Concilier les enjeux eau et biodiversité dans les régions agricoles est un enjeu majeur pour les acteurs des territoires. À partir d'une expérience menée en Brie Nangissienne, où des zones tampons humides artificielles ont été créées pour favoriser la dégradation naturelle d'une partie des contaminants présents dans les eaux agricoles issues des collecteurs de drainage, les auteurs de l'article nous démontrent que ces dispositifs sont également un moyen de recréer des espaces propices à la biodiversité et de fournir plusieurs services écosystémiques.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]ARCEAU [TR2_IRSTEA]GEUSI; Previous work of Kchouk et al. has shown that collaboration between agricultural stakeholders, landowners and drinking water supply operators (AEP) is required to select and implement practical solutions to non point source pollution issues, such as the implementation of artificial wetlands (ZTHA). As part of a pilot project in Seine-et-Marne by IRSTEA and to deploy this type of infrastructure, an innovative support approach has been developed on the basis of developing a role-play game in order to stimulate dialogue among stakeholders. In preliminary step, the synthesis of individual interviews with local stakeholders has revealed interactions between them. The process was based on the design and testing of role playing game that allows the link between the upstream and downstream of the pollution between agricultural world and AEP operators, and to debate different types of solutions. Recreating the link between these two worlds and to facilitate their collaboration today is an issue that requires the appropriate tools. Different test and validation phases have been conducted with experts from agricultural domain, researchers and members of the Technical Buffer Zones Group (led by Irstea/Onema). The extended approach helped lead to the production of a role play game called "Res-Eau-lutions Diffuse". This tool is operational and generic in the sense that it touches a shared problem through other territories like Rampillon. It can be easily adapted to other local contexts. The game is based on two complementary levers: changes in practices and management of buffer zones in the territory. Validation tests have helped to highlight the value of this approach to local actors. However, from an operational point of view, it appears that 1) the case of diffuse pollution by nitrate should be included at this stage and 2) a participatory work for re-calibrating the game with stakeholders. This step will be requested to validate and adapt the rules to their territory and make it more legitimate. This would increase the potential of this tool in terms of ownership and relevance to the investigated situation. Indeed, an RPG is more legitimate for players who participated in its construction because it will provide a representation of the situation and of possible actions panel in accordance with their own mental patterns.; Les travaux précédents de Kchouk et al. ont montré qu'une collaboration entre acteurs agricoles, fonciers et de l'alimentation en eau potable (AEP) est nécessaire pour choisir et mettre en ½uvre des solutions concrètes aux problèmes des pollutions diffuses, comme par exemple la mise en place de Zone Tampon Humide Artificielle (ZTHA). Dans le cadre d'un projet pilote mené en Seine-et-Marne par Irstea et visant à déployer ce type d'infrastructures, une démarche d'accompagnement innovante a été développée sur la base du développement d'un jeu de rôles pour stimuler les dialogues entres les acteurs. En étape préalable, la synthèse des entretiens individuels avec des acteurs locaux a révélé ldes interactions existant entre eux. Le processus s'est appuyé ensuite sur la conception et l'expérimentation d'un jeu de rôles qui permet de faire le lien entre l'amont et l'aval de ces pollutions, du monde agricole aux opérateurs d'AEP, et de mettre en débat différents types de solutions. Recréer du lien entre ces deux mondes et faciliter leur collaboration est aujourd'hui un enjeu qui nécessite des outils adaptés. Différentes phases de test et validation ont été menées avec des experts du monde agricole, des chercheurs et membres du Groupe Technique Zones Tampon (groupe piloté par Irstea/Onema). La démarche déployée a permis d'aboutir à la production d'un jeu de rôles nommé « Rés-Eau-lutions Diffuses ». Cet outil est opérationnel et générique dans le sens où il touche une problématique partagée par d'autres territoires que Rampillon, et peut être facilement adapté à d'autres contextes locaux. Le jeu se base sur 2 leviers complémentaires : les changements de pratiques et l'aménagement de zones tampons sur le territoire. Les tests de validation ont permis de mettre en évidence l'intérêt de la démarche auprès des acteurs locaux. Néanmoins, d'un point de vue opérationnel, il apparaît que 1) le cas de la pollution diffuse par le nitrate devrait être intégré à ce stade et 2) qu'un travail préalable participatif de re-calibration avec les acteurs concernés pour valider et adapter le dispositif à leur territoire et le rendre ainsi plus légitime. Ceci augmenterait ainsi les potentialités de cet outil en termes d'appropriation et de pertinence vis-à-vis de la situation étudiée. En effet, un JdR est plus légitime pour des joueurs qui ont participé à sa construction, car il proposera une représentation de la situation et du panel d'actions possibles en concordance avec leurs propres schémas mentaux.

International audience; This article presents a scientific overview of the basic implementation of the principles of ecological engineering in watershed management. The first two sections discuss the landscape factors of nutrient fluxes and the critical source areas in rural watersheds. The subsequent sections give an overview of the principles, role and efficiency of the main ecotechnological measures used in watershed management: (1) riparian buffer zones and buffer strips, and (2) constructed wetlands for wastewater treatment. Examples of the design criteria, efficiency calculation and application efficiency of these two measures, as well as case studies on the application of ecotechnological measures in watershed management in various regions have been considered.

PIREN-Seine. Phase V – Rapport de synthèse 2007-2010

La forte densité d’ouvrages hydrauliques (vannages, moulins…) sur le bassin de la Seine souligne l'importance des contrôles anthropiques sur le fonctionnement des cours d'eau et, par conséquent sur l'hydrologie et la biogéochimie des zones riveraines. Dans la perspective d’atteindre un bon état écologique des milieux aquatiques, ces zones riveraines et plus largement les zones humides ont un rôle écologique et aussi socio-économique à jouer. C'est donc sur cet aspect "zone humide et qualité des eaux" que ce thème s'articule afin de mettre en évidence les bases d'une ingénierie écologique au service des écosystèmes...

Les travaux des précédentes phases du PIREN ont mis en évidence l'importance du rôle joué par l'agriculture dans la dégradation de la qualité des eaux superficielles dans le bassin de la Seine. Pour permettre le retour au bon état écologique des eaux de surface prôné par la DCE pour 2015, trois types d'actions complémentaires peuvent être envisagées : la diminution des intrants dans les parcelles, l’adaptation des stratégies d’application pour limiter les exportations et l’implantation de petits aménagements limitant les transferts de la parcelle vers le réseau hydrographique. C’est ainsi qu’ont été imaginés des systèmes compensatoires, ou systèmes tampons, situés entre les parcelles et les cours d’eau et capables d’amorcer l’épuration de ces eaux agricoles. L'exemple le plus courant est la bande enherbée, imposée par l'écoconditionnalité des aides de la PAC depuis 2005. Cependant, dans certains contextes comme celui des parcelles drainées artificiellement, ces dispositifs n’ont pas l’impact attendu, car les eaux de drainage court-circuitent les bandes enherbées et sont directement rejetées dans le réseau hydrographique. Dans ce cas, une solution possible serait d'aménager des zones humides recueillant les eaux de drainage et d'en optimiser la fonction épuratrice. Plus généralement, ce type d'ouvrage est envisageable sur des bassins agricoles aux écoulements majoritairement superficiels (ruissellement ou drainage). Or, le bassin de la Seine compte d’ores et déjà bon nombre de zones humides "artificielles" (dans le sens aménagées par l'homme), plus communément appelées mares ou étangs. L'analyse de leurs caractéristiques physiques (hydrologiques, écologiques, éventuellement bio-géochimiques) et de leur fonctionnement (gestion, usage) constitue une première base de réflexion pour proposer l'aménagement de nouveaux dispositifs. En particulier, certains de ces ouvrages ont été justement construits dans un objectif d'épuration de l'eau autre qu'agricole (urbaine, industrielle…). Ils seront donc plus spécifiquement étudiés. Cette étude a donc pour objectif de synthétiser les informations sur les zones humides artificielles du bassin de la Seine et d'en tirer des enseignements pour l'aménagement de zones tampons humides à vocation d’épuration des eaux agricoles. Après avoir rappelé les principes de fonctionnement de ces zones tampons, nous présentons les premiers résultats, issus pour l'essentiel de la bibliographie, sur les zones artificielles existantes.