BILAN PRODUCTION DU BASSIN
VERSANT EN PHOSPHORE
La forêt, l'exploitation agricole et les habitations non raccordées à un réseau d'assainissement sont autant de sources potentielles de production de phosphore sur le bassin versant du lac de Courtille.
Partie forêt :
Il n'y a aucun déversement d'engrais sur cette forêt, la seule production que l'on doit prendre en compte est donc la production naturelle de phosphore par une forêt. Cette production est estimée à 5kg/km2/an. Cette production correspond en fait à une perte entraînée par les eaux de ruissellement et d'infiltration.
En recherchant dans les caractéristiques physiques du lac de Courtille, la superficie de la forêt sur le bassin versant, calculez la production annuelle de phosphore par cette forêt.
Partie habitations :
Le rejet journalier de phosphore dans les urines et les excréments d'un homme est de 4g. En appliquant cela aux habitations non raccordées à un réseau d'assainissement, établir la production annuelle de phosphore au niveau de ces habitations.
Remarque : lorsque les valeurs numériques pour une certaine unité sont très grandes, il convient de convertir le résultat dans une unité plus grande afin de réduire les valeurs numériques, ce qui permet d'apprécier plus facilement l'ordre de grandeur du résultat.
Partie exploitation agricole :
Dans cette partie, la production de phosphore provient des bovins et des engrais qui sont déversées dans les prairies.
En élevage toutes les valeurs de ration alimentaire en foin, herbe, eau de boisson ainsi que les valeurs de déjections sont exprimées pour une vache adulte, valeur élémentaire appelée UGB (Unité Gros Bétail). Donc 1 vache adulte correspond à 1 UGB. Pour les veaux et les génisses ainsi que pour les animaux plus petits (ovins, caprins, porcins) les valeurs de ration et de déjections sont exprimées en fraction d'UGB (par exemple 1 chèvre = 0,17 UGB).
Comme il s'agit ici d'un élevage de bovins, il est nécessaire de connaître les valeurs suivantes pour les déjections :
1 vache = 1 taureau = 1 UGB
1 génisse de 2 à 3 ans = 0,6 UGB
1 génisse de 1 à 2 ans = 0,3 UGB
1 veau de 0 à 12 mois = 0,2 UGB
L'ensemble des déjections est estimé à 45kg/jour/UGB.
Calculez la masse annuelle de déjections pour tout le cheptel (cela peut se faire de deux manières : soit on calcule la masse de déjection pour chaque type de bovins et ensuite on fait la somme de toutes les masses obtenues, soit on transforme tout le troupeau en UGB et ensuite on détermine la masse de déjections pour l'ensemble des UGB).
D'autre part la concentration est de 1,2g de phosphore/kg de déjections.
Calculez la masse de phosphore qu'il y a dans l'ensemble des déjections annuelles.
La conduite de d'exploitation fait que le bétail passe la moitié de l'année en prairie (pacage) et l'autre moitié en stabulation. Les déjections accumulées en période de stabulation sont ensuite disséminées sur l'ensemble des prairies afin de servir d'engrais organiques. A cela l'agriculteur ajoute des engrais minéraux à raison de 25kg de phosphore/ha de prairie.
Le phosphore déversé de différentes manières va être absorbé par l'herbe des prairies et participer ainsi à la croissance. Cependant une partie sera emportée par les eaux d'infiltration, c'est ce que l'on appelle le lessivage.
Le lessivage est de 5% pour les déjections disséminées lors du pacage et il est de 1% pour les engrais qu'ils soient organiques ou minéraux.
Calculez la masse de phosphore lessivé dans les deux cas.
Bilan de production de phosphore du bassin versant :
Calculez la masse totale de phosphore libérée par ces trois parties afin d'obtenir la production annuelle de phosphore du bassin versant du lac de Courtille.
Ce bilan sera intéressant à comparer avec les apports des cours d'eau et des sources qui alimentent le lac, car tout ce phosphore produit est drainé par le bassin versant