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Sédiments exportés (kg jour -1 ha -1 ) Lame d'eau exportée (mm jour -1 ) a) Bassin expérimental Fourchette témoin en Beauce. Sédiments exportés (kg jour -1 ha -1 ) Lame d'eau exportée (mm jour -1 ) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2004-10 30 25 20 15 10 5 0 2004-10 2004-12 2004-12 2005-02 2005-02 2005-04 2005-04 2005-06 2005-06 2005-08 2005-10 2005-08 2005-12 2005-10 2006-02 2005-12 2006-04 2006-02 2006-06 2006-04 2006-08 Précipitation en pluie Écoulement de surface Écoulement souterrain 2006-06 2006-10 2006-08 2006-12 2006-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Précipitations (mm) Sédiments exportés Précipitation en pluie Écoulement de surface Écoulement souterrain Sédiments exportés b) Bassin expérimental Walbridge témoin en Montérégie. Cette période a été particulièrement fertile en évènements de ruissellement au Québec. En plus des fontes et précipitations printanières qui contribuent à la plus importante part du ruissellement annuel, les suites de l’ouragan Katrina en 2005 et la série de fortes pluies printanières en 2006 ont contribué à gonfler la part du ruissellement dans le bilan hydrique annuel (adapté de Michaud et coll. 2008). Figure 3.5 Bilan hebdomadaire des hauteurs d’eau associées au ruissellement et à l’écoulement aux drains pour les bassins versants expérimentaux du ruisseau Fourchette, en Beauce (a) et du ruisseau Walbridge en Montérégie entre octobre 2004 et décembre 2006. 0 20 40 60 80 100 120 Précipitations (mm) 56
Dans la mesure où le ruissellement demeure le principal vecteur de transport diffus du P vers le cours d’eau en bassin versant agricole, l’implantation du drainage souterrain atténue les exportations globales de phosphore vers l’écosystème aquatique. Des observations récentes à l’échelle du parcellaire, colligées dans l’Est du Québec (Giroux et coll., 2006a, b) et en Montérégie (Enright et Madramootoo, 2003; Gollamudi et coll., 2007), démontrent qu’une portion importante de l’exportation totale de P peut emprunter la voie des drains souterrains (Figure 3.6), particulièrement dans le cas des sols à texture plus lourde et sujets aux écoulements préférentiels. Compte tenu de l’importance des superficies drainées artificiellement au Québec, il est donc impératif de prendre en compte les exportations de P aux drains dans l’indexation des risques d’exportation de P d’une parcelle drainée souterrainement. À cette fin, une estimation des volumes d’eau s’écoulant par les drains est nécessaire. Description du module Les hauteurs d’eau ruisselée et évacuée par les drains prédites par l’ODEP s’appuient sur les observations colligées aux exutoires de bassins versants expérimentaux tributaires de la rivière aux Brochets en Montérégie-Est (Michaud, 2004; Michaud et coll., 2004). Ces observations ont permis de caler et de valider les résultats de modélisations hydrologiques permettant de redistribuer les hauteurs d’eau observées selon les différentes combinaisons de cultures et de groupes hydrologiques de sol composant les bassins versants expérimentaux (Deslandes et coll., 2007). Il en résulte une courbe de distribution des écoulements annuels moyens en ruissellement (Figure 3.7) et en écoulement souterrain (Figure 3.8) pour chacune des classes de culture de l’ODEP. Globalement, les hauteurs de ruissellement prédites par l’ODEP se situent entre 50 et 300 mm sur une base annuelle, alors que les hauteurs d’eau du parcellaire drainé se situent entre 200 et 400 mm. Pour les parcelles non drainées souterrainement, l’ODEP calcule tout de même une exportation (hypodermique) souterraine, évacuée vers les fossés. Celleci est estimée en supposant une efficacité de drainage de l’ordre de 15 %, comparativement à celle attribuée au drainage souterrain systématique. Ce ratio, au Québec, est estimé en présumant un espacement moyen entre les fossés d’environ 100 m pour les parcelles dont l’écoulement de surface est non amélioré, comparativement à un espacement moyen des drains de l’ordre de 12 à 15 m en parcelles drainées. 57
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