Modèle conceptuel du simulateur

Dans cette partie, les différents modules de Syst'N sont présentés de manière détaillée

Module Dénitrification

Formalisme général

Le formalisme utilisé dans ce module est issu des travaux de Hénault et al. (2005). Ce processus n’est simulé que sur la profondeur de la couche de sol minéralisante (i.e. 30 cm par défaut). Ainsi, les émissions de N2O par dénitrification sont calculées comme suit :
N2O_N2 = DenitPot x FN x FW x FT x FpH x N2O/(N2O+N2)
Avec :
N2O_N2 : émissions de N2O + N2 (kgN.ha-1.j-1)
DenitPot : paramètre de dénitrification potentielle dépendant du type de sol (actuellement identique pour l’ensemble des sols = 0,1) (adimensionnel)
FN : facteur nitrate pour la dénitrification compris entre 0 et 1 (adimensionnel)
FW : facteur humidité pour la dénitrification compris entre 0 et 1 (adimensionnel)
Effet_Temp : facteur température pour la dénitrification compris entre 0 et 1 (adimensionnel)
Effet_pHsol : facteur pH pour la dénitrification compris entre 0 et 1 (adimensionnel)
N2O/(N2O+N2) : répartition de l’azote dénitrifié en N2O et N2 (=0,2) (adimensionnel)

panneau information En l’absence de module de nitrification, le simulateur calcule également dans ce module une quantité de N-N2O émise par nitrification en affectant un coefficient fixe issu du CORPEN (i.e. 0,0006) aux quantités d'azote minéralisé provenant de la MO du sol, des résidus et des PRO :
N2O(j) émis par nitrification = 0,0006 x quantité totale d'azote minéralisé (j)

Effet N-NO3- (FN)

L'effet N-NO3- dépend de la quantité d'azote minéral du sol. L'équation suit la formule de Michælis-Menten :

FN = N_MINj
KM + N_MINj
Avec :
N_MINj : quantité d’azote minéral dans l'ensemble des couches élémentaires de sol au jour j jusqu'à la profondeur de minéralisation de l'azote des matières organiques du sol (kgN.ha-1)
KM : constante de Michælis (=22) (mgN.kg-1 de sol)
 Courbe effet NO3-
Figure 6 : Courbe de l'effet N-NO3- en fonction de l'azote minéral du sol

Effet Eau (FW)

WFPS = EAU[i]
1 - DENSAP[i]
DENSOLIDE
Avec :
DENSOLIDE : densité particulaire (=2,7) (g.m-3)
WFPS : ratio volumique d'eau contenu dans la porosité totale du sol (adimensionnel)
EAU[i] : quantité d'eau dans la couche élémentaire de sol i (cm)
DENSAP[i] : densité apparente de la couche élémentaire de sol i (en g.cm-3)

Si WFPS < 0.62 alors FW = 0
Si WFPS ≥ 0.62 alors
FW = ( WFPS - 0.62 )1,74
0.38

Effet Température (FT)

Si TEMPAIR < 11 alors FT = e((TEMPAIR - 11) x log(89) - (9 x log(2,1)))/10
Si TEMPAIR ≥ 11 alors FT = e((TEMPAIR - 20) x log(2,1))/10
Courbe effet température
Figure 7 : Courbe de l'effet Température en fonction de la température de l'air

Effet pH du sol (FpH)

Si pH < 4 alors FpH = 0
Si pH ≥ 4 alors FpH = 1