Le projet « CAractérisation des pollutions diffuses sur le bassin de la CHArente – état des Lieux et mOdélisation [CACHALO] » comprend plusieurs phases successives réalisées sur plusieurs années. La première phase1 a permis de faire un état des lieux (2009) assez détaillé de l’état des nappes vis à vis des nitrates dans le bassin versant de la Charente à partir des données disponibles et de nouvelles analyses de terrain sur des sources et forages. Parallèlement, 4 sources ont été équipées (Sompt, St-Fraigne, Mouthiers et Touvre) de manière à faire un suivi quantitatif et qualitatif. Ce premier état des lieux confirme le caractère particulièrement dégradé de la ressource souterraine dans ce bassin versant, avec toutefois des disparités fortes. La seconde phase2 a principalement consisté à faire le même état des lieux (2011) mais vis-à-vis des pesticides. Parallèlement, l’IRSTEA conduisait avec le soutien de l’Agence de l’eau Adour-Garonne un travail sur les pratiques agricoles du bassin de la Charente, dans le cadre notamment du projet MODCHAR. Ce travail a conduit l’IRSTEA à utiliser le logiciel SWAT couplé à un module GENLU2 développé par l’IRSTEA. Afin de faire converger ces différents travaux et de bénéficier des compétences complémentaires d’IRSTEA et du BRGM, un premier travail exploratoire a été mené en 2012 par le BRGM, avec le soutien de l’Agence de l’eau et en collaboration avec l’IRSTEA, pour examiner la possibilité de coupler SWAT(GENLU2) et MARTHE (modèles hydrodynamiques BRGM des nappes du Jurassique et du Crétacé de la région Poitou-Charentes). Les résultats encourageant de ce premier travail exploratoire ont conduit à mettre en place une nouvelle opération, CACHALO3, visant, toujours à partir de la modélisation du bassin de la Boutonne, de mieux cerner les difficultés d’un couplage SWAT/MARTHE. L’objectif était aussi d’aboutir au cahier des charges d’un projet recherche, permettant de poursuivre le partenariat IRSTEA/BRGM et avec comme finalité la mise au point d’une modélisation intégrée du bassin de la Charente, associant les pratiques agricoles et les traitements azotés des cultures, le transfert des nitrates vers les nappes et les cours d’eau, le transport et le stockage de ces nitrates dans les nappes. Le présent rapport rend compte de cette nouvelle phase, CACHALO3, conduite en 2013/2014 et qui a permis d’améliorer la modélisation sur différents points concernant en premier abord, les données d’entrée et de forçage, les données agronomiques, ensuite, la discrétisation spatiale et enfin les processus de calibration.