logo socio hydro SocioHydro. Négociations, réflexivités et médiations dans les recherches sociohydrologiques

Responsable de l'équipe : Jeanne Riaux - Contact : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

L’équipe SocioHydro croise les regards des sciences de la Nature et des sciences de la Société pour produire des analyses résolument interdisciplinaires sur des questions de recherche relatives à l’eau, sa circulation, sa gestion, ses usages, ses dégradations.

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Le vendredi 3 juillet nous avons eu le plaisir d'accueillir Frederi Viens, Professor of Statistics and Mathematics, à Purdue University (USA) pour un séminaire MATHEO, intitulé :

 

L'analyse bayesienne hiérarchique pour l'évaluation de l'incertitude: applications a des études sur l'environnement et l'agriculture

Résumé: Dans l'étude de l'impact des activités humaines sur l'environnement, ainsi que dans de nombreux autres domaines d'application, les méthodes quantitatives donnent d'excellentes bases pour tenter d'optimiser les décisions. Toutefois, les données disponibles ne permettent souvent pas de spécifier un modèle sans recours a la modélisation stochastique; dans ce cas, l'évaluation de l'incertitude est un élément clé de l'analyse. Nous illustrerons un outil qui permet cette évaluation de la manière la plus précise possible, au sens des probabilités conditionnelles, tout en incorporant différents types de données ou d'opinions expertes: la méthodologie dite bayesienne hiérarchique, assistée de la méthode numérique dite du `Gibbs sampler'. En paléoclimatologie, nous reconstruisons les températures globales moyennes de l'an 1000 a l'an 1899 grâce a des modèles linéaires a mémoire longue, ainsi qu'aux données dites de `proxy' telles que les anneaux de croissance d'arbres, et qu'aux données extérieures (concentrations atmosphériques de gaz a effets de serre, volcanisme, irradiation solaire). En économie agricole, nous évaluons le concept non-observable de `agricultural research and development stocks' pour expliquer la relation entre les dépenses publiques de recherche en agronomie et la productivité agricole à long terme. Ces travaux représentent des collaborations avec les chercheurs suivants: Bo Li (University of Illinois, USA), Martin Tingley (Insurance Group Australia), Luis Barboza (Universidad de Costa Rica), Uris Baldos et Tom Hertel (Purdue University, USA). Nous évoquerons d'autres applications et travaux en cours, y compris l'évaluation de la micro-assurance rurale en Asie du Sud, et l'influence des activités humaines locales et globales sur l'évolution hydrologique du bassin du Lac Tchad au cours du 20ème siècle.

 

 

Le programme international SICMED vise à apporter une meilleure connaissance des anthropo-écosystèmes méditerranéens et de leurs évolutions.

SICMED  a développé plusieurs approches et activités de recherche pour remplir ses missions. Ces activités se définissent notamment par l'établissement de sites majeurs d'étude, des réseaux thématiques et le lancement et la réponse à des appels d'offres de recherche.

Rami ALBASHA, ECS-Eaux Continentales et Sociétés, a soutenu publiquement ses travaux de thèse intitulés :

"Evaluation de la productivité de l’eau d’irrigation par la modélisation : le cas du maïs sous goutte-à-goutte enterré en sol limoneux profond"

La soutenance a eu lieu le lundi 15 juin 2015 à 10h00

Lieu :   AgroParisTech - centre de Montpellier Campus d’Agropolis International 648 rue Jean-François Breton Montpellier (34) salle Amazone

Composition du jury proposé :

M. Rafaël ANGULO-JARAMILLO              CNRS                 Rapporteur
M. Patrice CANNAVO                      Agrocampus Ouest         Rapporteur
Mme Isabelle BRAUD                      Irstea-Lyon             Examinateur
M. Gilles BELAUD                      Montpellier SupAgro         Examinateur
M. Florent MARAUX                      CIRAD                 Examinateur
M. Jean-Claude MAILHOL                  Irstea Montpellier         Directeur de thèse
M. Deumier JEAN-MARC                  Arvalis         

Mots-clés :    Irrigation en goutte-à-goutte enterré,Modélisation,Extraction racinaire,Productivité de l'eau,

Résumé :  
Sous le paradigme de « more crop per drop », augmenter la productivité de l'eau consommée en agriculture irriguée est devenue l'un des points majeurs du développement en systèmes d'irrigation. Dans ce contexte, évaluer les performances des techniques d'irrigation et leur aptitude à réduire la consommation en eau est une condition préalable à l'optimisation de l'utilisation de l'eau en agriculture. La technique d'irrigation dont il est question dans ce travail de thèse est le goutte-à-goutte enterré (GGE) que l'on souhaite modéliser afin d'évaluer ses performances agronomiques dans divers contextes pédoclimatiques. De nombreux modèles de cultures permettent aujourd'hui de prédire le rendement agricole en fonction, inter allia, des conditions climatiques, du type de sol, de la disponibilité de l'eau, des éléments nutritif et des pratiques agricoles. Ces modèles de cultures couplent généralement les processus de transfert d'eau et des solutés dans le sol au développement végétatif des cultures. L'extraction de l'eau par les racines des plantes y joue le rôle de jonction entre le Sol et la Plante. Malgré la forte variabilité spatio-temporelle de l'activité de l'extraction racinaire, cette activité est souvent présentée dans les modèles de cultures par des fonctions empiriques « statiques » : la distribution spatiale de l'extraction de l'eau du sol dépend d'une forme prédéfinie de la densité racinaire mais non du type d'irrigation. Ces fonctions empiriques s'avèrent être adaptées à la simulation de l'extraction racinaire lorsque l'eau est apportée à la surface du sol (irrigation par aspersion, gravitaire, etc.). Cependant, leur légitimité sous irrigation localisée reste à démontrer. La présente thèse tente d'évaluer la performance de l'approche empirique pour modéliser de l'extraction de l'eau sous l'irrigation localisée par GGE, avec pour objectif d'élaborer un modèle de cultures opérationnel adapté à ce type d'irrigation. Dans un premier temps, le rôle de la fonction définissant la distribution spatiale de la densité racinaire est analysé. Des simulations numériques appuyées par des expérimentations de terrain ont permis d'analyser le phénomène de « compensation de l'extraction racinaire », phénomène plus particulièrement exacerbé en irrigation localisée. En rendre compte par la modélisation s'est avéré nécessaire pour prédire la consommation en eau des cultures, la distribution de l'eau dans le sol, et surtout les flux de drainage sous GGE. Dans un second temps, les fruits de cette analyse ont été valorisés par le développement de SDICM, un modèle de cultures couplant les processus de transfert bidirectionnel de l'eau dans le sol au développement végétatif de la culture. Ce modèle a été confronté aux observations de terrain ce qui a permit de constater l'importance du processus d'extraction racinaire dans la prédiction des profils hydriques en sols cultivés. Finalement, un exemple d'application a été réalisé où la productivité de l'eau de maïs sous différents contextes pédoclimatiques a été évaluée en utilisant le modèle SDICM et un modèle de type capacitif. Le but de la comparaison est de mettre en avant l'importance de la simulation des transferts d'eau bidirectionnels dans le contexte du GGE.
 

Anne Gaëlle Figureau a soutenu sa thèse intitulée "Conception et évaluation d’instruments de gestion de l’eau combinant incitations économiques et préférences sociales : cas des prélèvements agricoles en eau souterraine"

Le jeudi 28 mai 2015  à 14h00

Lieu :   Montpellier SupAgro - 2, place Pierre Viala  - 34060 Montpellier - salle Amphithéâtre 208

Composition du jury

Mme Marielle MONTGINOUL

 

 

Irstea

 

Directeur de thèse

M. Jean-Michel SALLES

 

 

CNRS - UMR LAMETA

 

Examinateur

M. Alexis GARAPIN

 

 

INRA - UMR GAEL

 

Rapporteur

M. Olivier GUYADER

 

 

IFREMER - UMR AMURE

 

Rapporteur

M. Xavier LEFLAIVE

 

 

OCDE - Direction de l'environnement

 

Invité

M. Jean-Daniel RINAUDO

 

 

BRGM

 

Invité

 

Mots-clés :

Eau souterraine, Irrigation, Incitations, Recherche participative, Economie expérimentale,

 

Résumé :  

Pour empêcher la surexploitation des ressources naturelles, les décideurs publics peuvent choisir d'attribuer de quotas individuels de prélèvement. Or, dans le cas des prélèvements en eau souterraine pour l'irrigation, la demande en eau des agriculteurs est susceptible de subir des variations interannuelles significatives en fonction des conditions agronomiques, climatiques et économiques annuelles. Nous nous sommes demandé comment concilier le respect de la ressource disponible et le besoin de souplesse des irrigants. Nous étudions pour cela deux instruments de régulation des prélèvements agricoles en nappe qui introduisent de la flexibilité dans un système d'allocations individuelles tout en garantissant le respect du volume total prélevable à l'échelle de l'aquifère. Le premier est un bonus-malus : il repose sur l'imposition d'une pénalité financière aux irrigants qui dépassent leur allocation individuelle (malus), dont la recette est intégralement reversée sous forme de récompense aux irrigants qui ont réalisé des économies (bonus). Le second offre aux irrigants la possibilité de mutualiser leurs allocations en eau au sein d'un contrat qui les rend conjointement responsables du respect de l'allocation totale du groupe. Nous avons procédé à une évaluation ex-ante de ces instruments au travers de deux méthodes : une approche par des ateliers participatifs puis une approche expérimentale. Les résultats montrent que les choix d'irrigation ne sont pas uniquement guidés par la maximisation du profit économique et que la fonction d'utilité des irrigants intègre des paramètres non économiques, en particulier environnementaux, éthiques et sociaux. Ainsi, pour optimiser leur efficacité, les instruments de régulation des prélèvements doivent combiner incitations économiques et sociales, avec un poids respectif à adapter aux conditions économiques et au tissu social local.

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