Le terme « cascade de l’azote » désigne l’ensemble des transferts successifs des formes réactives de cet élément depuis leur introduction dans l’environnement par l’activité humaine jusqu’à leur retour par dénitrification dans le réservoir de di-azote atmosphérique inerte. Dans le cas des régions de grande culture du Bassin parisien, les surplus azotés liés à la fertilisation des terres arables sont très largement prépondérants, comme source alimentant cette cascade, par rapport aux apports d’azote réactif par les rejets des stations d’épuration urbaines ou aux émissions d’oxyde d’azote liées au trafic ou à la génération d’électricité thermique. Ces surplus agricoles, qui représentent le potentiel de pertes environnementales à l’échelle d’un cycle complet de rotation culturale, sont considérables dans ces zones de grande culture, même si sont strictement respectées les règles d’équilibre de la fertilisation par rapport aux besoins des plantes cultivées durant leur cycle de production, règles qui fondent les pratiques de l’agriculture raisonnée et les préconisations d’un organisme tel que le COMIFER. Les surplus croissent en outre avec les objectifs de rendement des cultures. La plus grande partie d’entre eux est généralement lixiviée vers les aquifères et le réseau hydrographique provoquant leur contamination nitrique et la prolifération d’algues indésirables dans les zones marines côtières réceptrices. Des mécanismes naturels d’élimination des nitrates existent tout au long du continuum aquatique, mais peuvent s’accompagner d’émission d’oxyde nitreux, puissant gaz à effet de serre, ce qui limite la possibilité de leur utilisation systématique comme moyen curatif d’atténuation de la contamination nitrique des hydrosystèmes. Le contrôle de la cascade de l’azote dans ces régions passe nécessairement par une profonde remise en cause du modèle agricole actuel et des objectifs d’accroissement de rendements qui le caractérisent.