MAD4WATER : DevelopMent AnD application of integrated technological and management solutions FOR wasteWATER treatment and efficient reuse in agriculture tailored to the needs of Mediterranean African Countries

MADFORWATER est un projet de recherche et d’innovation financé par le programme de l’Union européenne Horizon 2020 et coordonné par l’Université de Bologne. Son titre est « le développement et l’application de solutions technologiques et de gestion cohérentes pour le traitement des eaux usées et leur réutilisation efficace pour une agriculture adaptée aux besoins des pays méditerranéens africains »

Le projet Soil Take Care étudie les problèmes de contamination du sol, de l’air et de l’eau dans des anciens sites miniers. Il est coordonné par José Darrozes du laboratoire Geosciences Environnement Toulouse (GET), associant l’Instituto superior tecnico (IST) de Lisbonne au Portugal, l’université d’Oviedo (UNIOVI), l’université polytechnique de Cartagène (unité GARSA, UPCT) et le centre technique catalan CTM en Espagne, l’université de Bordeaux (équipe EA 4592 Géo-ressources et Environnement), l’université de Limoges (GRESE - Groupement de Recherche Eau Sol Environnement ) et IRSTEA (UMR G-EAU).

fleuve senegal1 © D. martin, IRD : Parc naturel en bordure du Fleuve Sénégal

Engager une démarche sociohydrologique pour produire des savoirs « alternatifs » sur les eaux du fleuve Sénégal

Savoir c’est pouvoir. Changer les modes d’actions sur l’eau implique de modifier la manière de produire et de diffuser des savoirs sur l’eau, véritable enjeu pour un autre développement autour des questions d’accès à l’eau et de préservation des ressources. « Oser » ce renouvellement, c’est la raison d’être de l’équipe-projet SocioHydr’OSé. Pour cela, deux axes de dialogue sont au cœur de notre programme : le dialogue interdisciplinaire entre sciences de la société (Socio) et sciences de l’eau (Hydro) ; le dialogue entre acteurs de l’eau (scientifiques, sociétés locales, autorités).

L’émergence et la pérennité de la vie dans les oasis du M’Zab dans le Sahara algérien sont fortement liées à mobilisation d’une pluralité de ressources en eau. Les pionniers avaient pensé́ et réalisé, dès le XIème siècle, un dispositif hydraulique ingénieux circulaire, qui conjuguait l’utilisation des ressources en eau superficielle et souterraine. Ce système a connu beaucoup d’adaptations à travers le temps face aux changements dans les contextes socio-économique et climatique. La circularité du système se matérialise à travers tout un système de transport, de partage, et de stockage dans la nappe.

Ce système s’articule autour d’une organisation sociale ancestrale pour la distribution, l’allocation et le stockage de l’eau. A ce dispositif hydraulique est venu se greffer une i) organisation agro-écologique combinant l’agriculture à une production d’élevage, permettant le recyclage de la matière organique ; ii) l’utilisation de l’énergie animale pour les travaux agricoles de production et de transport, et iii) le recyclage des déchets, des nutriments, de la biomasse végétale et de l’eau au sein des systèmes de production qui accroit l’efficience d’utilisation des ressources et réduit au minimum les déchets, le gaspillage et la pollution, notamment avec l’utilisation de toilette sèche. Cependant, la promotion de nouvelles formes d’agriculture saharienne, orientées vers la rentabilité économique et situées en dehors des oasis (les « extensions »), depuis les années 1980, a remis en cause ce système circulaire. A première vue, cette rupture se matérialise à travers i) la monoculture irriguée à partir de l’eau souterraine pompée peu renouvelable, et ii) la réception par les nappes phréatiques des eaux provenant principalement des excédents des eaux domestiques et d’irrigation en plus des eaux de crues. Ainsi, si ces nouvelles formes d’agriculture s’avèrent généralement très rentables, leurs impacts environnementaux sont de plus en plus critiqués. A Oued Souf, par exemple, on assiste à une pollution et une remontée de la nappe phréatique en certains endroits, qui engendre de graves problèmes environnementaux et/ou sanitaires (Côté, 1998). Face à ses vulnérabilités environnementales, des initiatives très localisées commencent à émerger afin de promouvoir des formes d’agricultures plus durables dans le Sahara. Il s’agit par exemple des pratiques d’utilisation de l’eau plus économes, la mise en place de petits aménagements pour la recharge de la nappe, de pratiques agro-écologiques observées dans certaines exploitations agricoles, l’agriculture biologique ou la permaculture, ou encore le recyclage de déchets organiques ou plastiques. Cependant, ces initiatives sont peu documentées et ne reçoivent pas encore beaucoup d’attention.

Sur la base de ce qui est ressorti lors de nos premières missions de terrain, couplé à la lecture bibliographique, nous formulons l’hypothèse que les quatre maillons du système circulaire (Eau-Agriculture/élevage-Déchets-Énergie) décrit plus haut et qui interagissent entres eux, sont a priori les piliers de la résilience des oasis du M’Zab. Dans un nouveau contexte socio-économique et agricole, nous formulons la question suivante : Comment la notion de circularité, appliquée aux différents maillons du système oasien et leurs interactions, peut-elle inspirer un développement durable de l’agriculture dans les nouvelles formes d’agriculture saharienne ? Pour répondre à la question de recherche, nous proposons trois étapes méthodologiques :

• Analyse de la durabilité des exploitations agricoles dans les différents espaces agricoles, et déterminer le degré de circularité qui existe pour chaque maillon du système dans ces espaces à travers la méthode IDEA ;

• Analyse multiscalaire et pluridisciplinaire de la circularité de l’eau aux échelles de l’exploitation agricole et le territoire irrigué ;

• Modélisation participative des scénarios d’évolution de l’agriculture saharienne.

 

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  Puits capteurs, les eaux de la crue sont captées et mis dans le puits pour recharger la nappe phréatique - © SAIDANI Amine

Une des contraintes importantes pour la mise en œuvre d’une gestion des nappes est l’accès à l’information sur la ressource et ses usages, et la circulation de cette information. Le projet eGroundwater se propose de tester des méthodes pour appuyer une gestion participative et durable des eaux souterraines grâce à des systèmes d’information innovants.

La plaine côtière du Gharb au Maroc, exposée aux sécheresses estivales, intrusions salines et crues hivernales, a vu son agriculture se développer à partir de 1920 grâce à l’installation de réseaux d’assainissement et d’irrigation. Malgré ces aménagements, la faible capacité de ses exutoires naturels rend cette plaine particulièrement vulnérable aux inondations produites par les pluies hivernales reçues sur le bassin versant du Sebou, responsables d’importantes pertes agricoles.

L’aménagement de la plaine du Gharb a vu le jour au début du siècle dernier. En 1917, l’ingénieur des Travaux Publics Séjournet a entrepris des travaux d’assainissement visant l’assèchement de plusieurs zones humides (merjas) afin de pallier les inondations catastrophiques, et d’irrigation pour produire en période de sécheresse sur ces terrains marécageux fertiles. 

Par la suite, le projet Sebou a contribué à la mise en valeur agricole de la plaine du Gharb grâce à la construction d’un système de digues de protection contre les inondations, de barrages régulant les écoulements, et de drainage pour l’assainissement des terres irriguées. Toutefois, les inondations ne cessent d’engendrer des dégâts colossaux sur de vastes superficies agricoles, et de mettre en danger des vies humaines, comme le témoigne la crue centennale de 2010.

Cette crue a révélé le double rôle des merjas : un rôle protecteur des zones agricoles aménagées et de la ville de Kénitra en période d’inondation grâce à leur fonction régulatrice des flux d’eau, et un rôle productif lorsqu’elles  sont exploitées par les populations locales pour l’agriculture et le pâturage après la décrue.

 

C’est dans ce cadre que s’inscrit le présent travail afin de répondre à trois questions principales :

  • Quels sont les services écosystémiques des merjas de la plaine du Gharb ?
  • Quelles sont les liens et les interactions hydrauliques et agricoles entre ces merjas et l’ensemble des composantes de son environnement (le réseau hydrographique, le réseau d’assainissement et de drainage, la nappe, les zones hydroagricoles aménagées (p. ex cordon dunaires, dunes intérieures…) ?
  • Dans quelles mesures l’aménagement des merjas pourrait s’adapter à leur nature même (e.g « nature-based solution ») et au contexte de la plaine du Gharb soumis au changement global (i.e. climatique, démographique, économique) ?

 

 

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Merja Ras Daoura (merja côtière) - (© Choukrani, 2018)
Merja Sidi Mohammed Benmansour (merja côtière) - (© Choukrani, 2018)

 

Mots clés : Merja, plaines inondables, zones humides, services écosystémiques, Solutions basées sur la nature, génie écologique

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