La directive européenne 91/676/CEE du 12 décembre 1991, concernant la protection des eaux contre la pollution par les nitrates à partir de sources agricoles, dite « directive nitrates », a pour ambition de lutter contre la pollution diffuse des eaux par les nitrates d'origine agricole. Elle concerne l'azote toutes origines confondues (engrais chimiques, effluents d'élevage, effluents agroalimentaires, boues...) et toutes les eaux quels que soient leur origine et leur usage.

Sa mise en œuvre se traduit par l’établissement de programmes d’actions encadrant l’utilisation des fertilisants azotés et impulsant une gestion adaptée des terres agricoles dans les zones dites vulnérables aux pollutions par les nitrates d’origine agricole.
Les zones vulnérables concernent les eaux atteintes ou menacées par la pollution, notamment celles (eaux souterraines et superficielles) servant au captage d’eau destinée à la consommation humaine ou subissant ou pouvant subir une eutrophisation (eaux côtières et marines, eaux des estuaires, eaux douces).

La France est découpée en 12 grands bassins dont 7 en France métropolitaine. Les zones vulnérables sont fixées par arrêté préfectoral à l’échelle de chaque bassin sur la base de règles nationales.

Début 2015, environ 55 % de la surface agricole de la France est classée en zone vulnérable : environ 18 400 communes sont concernées, essentiellement localisées dans les bassins Adour Garonne, Loire-Bretagne, Rhône-Méditerranée et Seine-Normandie.

À deux reprises, en 2013 et plus récemment en septembre 2014, la Cour de justice européenne a condamné la France pour manquement à l’application de la « directive nitrates » sans prononcer pour l’instant de sanction financière.

En réponse, l’arrêté du 5 mars 2015 précisant les critères et méthodes d’évaluation de la teneur en nitrates des eaux et de caractérisation de l’enrichissement de l’eau en composés azotés susceptibles de provoquer une eutrophisation et les modalités de désignation et de délimitation des zones vulnérables a étendu le périmètres des zones vulnérables en France.

Les préfets coordonnateurs de bassin procèdent à la révision du périmètre des zones vulnérables sur la base des nouveaux critères définis par l’arrêté du 5 mars 2015. La carte ci-dessus sera mise à jour dès que l’ensemble des préfets coordonnateur de bassin auront délimité les nouveaux périmètres.

Chaque département concerné par une zone vulnérable élabore un programme d'actions à suivre sur ces zones. Ce programme est révisé tous les quatre ans au vu des résultats d'un programme de surveillance évaluant leur efficacité. Les mesures arrêtées concernent tous les types de fertilisants (y compris l'azote minéral).

Les principales mesures portent sur :
- le plafonnement à 170 kg d'azote organique à l'hectare épandable ;
- l'interdiction des épandages à certaines périodes et selon l'état des sols et leur pente ;
- la tenue obligatoire d’un plan de fumure prévisionnel et d’un cahier d’enregistrement
- des pratiques par exploitation concernée, afin de vérifier l'équilibre de la fertilisation azotée ;
- la mise en place de capacités de stockage suffisantes permettant de respecter le plan de fumure ;
- l'obligation d'installer des cultures intermédiaires pièges à nitrates ;
- l'obligation d'installer des bandes enherbées le long des cours d'eau.