L’érosion des sols est reconnue comme l’un des principaux processus à l’origine de la dégradation physico-chimique des environnements aquatiques. Ce phénomène, qui a été largement décrit dans des régions montagneuses est beaucoup moins quantifié dans les régions de plaine agricole en dépit d’une connectivité optimale entre les sources de matière et les masses d’eau. Dans ce contexte, une approche multi-paramètres a été développée afin de reconstruire l’évolution du flux sédimentaire au cours du temps dans un bassin versant représentatif des grandes plaines agricoles drainées ayant subi des aménagements importants durant les 60 dernières années (remembrements, création/reprofilage de cours d’eau, mise en place de réseaux de drainage). Ces changements ont été potentiellement enregistrés dans les dépôts sédimentaires qui se sont accumulés dans un étang médiéval situé à l’exutoire du bassin étudié (Bassin du Louroux (24 km), Indre-et-Loire). L’analyse d’une carotte sédimentaire prélevée dans cet étang nous permet d’estimer une érosion sur les versants très faible (1,6 t.km-2.an-1) avant l’intensification des pratiques agricoles en 1945. Cette érosion a ensuite augmenté brutalement lors de la mise en place des grands aménagements menés sur le territoire. Dans les années 1960, l’érosion sur les versants atteignait ainsi près de 1900 à 2300 t.km-2.an-1. Ensuite, ce flux érosif n’a cessé de décroître depuis les années 1970, avant de se stabiliser à partir de 1990 (90 à 102 t.km-2.an-1). Le flux sédimentaire actuel reste cependant 60 fois plus important que celui qui prévalait avant la mise en place des premiers aménagements. Sur les quelques 2150 à 2440 t de matière terrigène qui s’est accumulée chaque année dans l’étang entre 2003 et 2013, on a pu montrer à partir de mesures de 137Cs que 97 à 99% de ces particules fines proviennent essentiellement de l’érosion des couches superficielles des sols, et qui aboutissent dans les rivières par le biais du ruissellement superficiel et du transfert par les réseaux de drainage. Ces régions de têtes de bassins versants, classiquement sous-étudiées en contexte de plaines agricoles, s’avèrent donc être des zones de production sédimentaire non négligeables. Ces flux érosifs menacent non seulement la durabilité du système sol mais ils affectent également l’ensemble de la cascade sédimentaire. La compréhension des flux sédimentaires dans ces environnements est donc essentielle pour améliorer la qualité physico-chimique des masses d’eau et réduire à terme les exports excédentaires de particules fines et des polluants associés vers les hydrosystèmes.