Le 08 avril 2022 à 11h - Wafa Koussani (INAT Tunis) Oussama Rhouma (ESI Medjez ElBab) nous ont présenté leurs travaux intitulés "Gestion de l’eau souterraine dans l’oasis de Jemna en Tunisie. Une analyse par l’économie expérimentale"

 
Résumé :
Les oasis en Tunisie présentent de nombreux enjeux socio-économiques et environnementaux liés à la dégradation des ressources en eau et aux dysfonctionnements institutionnels. L’Etat a délégué son rôle et a confié la gestion de l’eau d’irrigation de ces écosystèmes délicats aux groupements de développement agricole (GDA). Pourtant, les oasis restent, à ce jour, menacées par des problèmes de surexploitation de l’eau souterraine, notamment suite au phénomène croissant d’expansion de terres cultivées, autrement appelées « les extensions », en bordure des oasis dites « traditionnelles ». L’Etat se trouve alors face à un problème à double tranchant : limiter la surexploitation de la ressource et garantir une source de revenu aux habitants des zones oasiennes.  

Un projet financé par L’Institution Tunisienne de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur Agricoles (IRESA) (projet Innovation et Développement Economique, Social et Solidaire pour une oasis durable-IDES) a été lancé en 2021 pour une durée de quatre ans avec l’objectif d’analyser les systèmes oasiens en Tunisie et d’identifier des solutions innovantes pour une gestion durable des oasis. Dans le cadre de ce projet, une équipe d‘économistes étudie le comportement des agriculteurs de l’oasis de Jemna et, en utilisant l’économie expérimentale, teste l’efficacité et l’acceptabilité de différentes mesures de politique environnementale.

En profitant du passage à Montpellier de deux membres tunisiens de l’équipe, cette présentation fait état de la démarche scientifique en cours dans le cadre du projet IDES.

Voir la présentation

Le 18 mars 2022 à 11h François Molle a présenté le sujet suivant :  "Les vicissitudes de la gestion quantitative de l'eau"

 
Résumé :
La volonté de raisonner les prélèvements d’eau par rapport à la disponibilité de la ressource, mais aussi à ses fonctions environnementales, a conduit l’Agence de bassin Rhône-Méditerranée Corse (RMC) à mettre en place une gestion dite quantitative. Les Études Volume Prélevable (EVP) doivent définir les « efforts » demandés aux usagers sur la base d’une méthodologie scientifique hydrologique et écobiologique. La présentation examine comment la mise en œuvre de cette politique publique se confronte avec le terrain et ses « imprévus », comment les street-level bureaucrats se retrouvent pris entre l’enclume des usagers et le marteau du ministère et de l’Agence, et doivent négocier la norme. Les volumes prélevables étant justifiés par une approche scientifique dont l’application laisse à voir les limites il s’agit, en particulier, de la relativiser sans toutefois en saper la légitimité. Le processus de bricolage institutionnel et de négociation accompagnant la mise en œuvre de la gestion quantitative est mis en évidence.

Concept d'éco-efficience

Définition de l'éco-efficience comme l'efficacité économique d'une stratégie économe, dans laquelle le revenu lié à la production agricole est complété par une récompense financière calculée selon l'effort et le mérite de l'irrigant, qui lui valent également d'éventuels droits d'eau dérogatoires.
L'effort de l'irrigant est le fait de consentir à une irrigation déficitaire, traduite par un niveau de remplissage de la réserve du sol qui ne permet pas le développement maximal de la culture. Cet effort est d'autant plus méritoire (donc récompensable) qu'il survient en période de tension sur la ressource.  
Le caractère vertueux d'une stratégie d'irrigation est mesuré par son score d'éco-efficience, calculé d'après l'effort et le mérite de l'irrigant, dont certaines combinaisons sont récompensées financièrement.
Ces récompenses sont délivrées par le gestionnaire de la ressource, elles doivent être dimensionnées de manière à inciter aux économies d'eau, en compensant au moins partiellement le manque à gagner lié à des rendements sous-optimaux, mais sans inciter à ne pas irriguer du tout.

 

La présentation a eu lieu le 25 février 2022 à 11h00 sur le Campus de L'Institut Agro La Gaillarde

Pour en savoir plus, télécharger le document ci-contre

Le projet SDG-pathfinding a pour but de développer de nouveaux outils et compétences pour comprendre et gérer les interactions entre les ODD et soutenir une trajectoire de développement durable pour les pays africains qui soit adaptée aux capacités et priorités locales.

La salinité des sols correspond à l’accumulation de solutés dans le sol dont le plus courant, en zone littorale, est le sodium (Na+). Ce processus constitue un enjeu majeur pour l’agriculture et les processus écosystémiques des sites naturels, tels que les marais salés méditerranéens. 

 

photo web berteloot 1© Photo : Victor Berteloot

 

 

 

Dans ces milieux,  la salinisation des sols, associée à la salinisation des eaux souterraines, est liée à la dynamique des transferts d’eau dans le sol.Les flux ascendants, liés aux processus hydrologiques tels que les remontées capillaires, entraînent une accumulation des solutés dans l’horizon racinaire. A l’inverse, les flux descendants, reliés aux processus d’infiltration et de percolation permettent une lixiviation des solutés du sol et une reconstitution du stock d’eau, diminuant ainsi la concentration en solutés dans la solution de sol.

 

Le fait que la composition spécifique et fonctionnelle des communautés végétales soit largement modifiée par les conditions de salinité du sol, et aient en retour un effet sur ces transferts d’eau dans le sol est l’hypothèse principale.

 

Le site d’étude choisi, le domaine du Castelou, est un ancien domaine viticole redevenu marais salé et qui fait l'objet d’une gestion par  submersion hivernale dont l’intensité est différenciée selon les parcelles, permet d’appréhender ces questionnements.

 

La stratégie mise en œuvre pour décrire les interactions est découpée en 3 axes de travail :

  • une caractérisation des propriétés hydrodynamiques et chimiques du sol et de la zone saturée, couplée à un suivi de la teneur en eau du sol,
  • une analyse de la composition spécifique et fonctionnelle des communautés végétales selon le gradient de salinité et de gestion mis en évidence dans l’axe 1,
  • le calcul des flux d’eau et de solutés dans le sol à l’aide d’un modèle hydrologique à base physique et la proposition d’un modèle conceptuel des interactions eau sol plantes dans le contexte de la salinité des sols.

 

Mots clés : Salinité des sols ; Marais salés ; Bassin méditerranéen ; Interactions eau-sol-plantes ; Transferts d’eau et de solutés dans le sol ; Traits fonctionnels

La nouvelle lettre d'information du réseau des observateurs d'impacts est lancée !

Cette lettre d'information intiulée “Les nouvelles du ROI” vise à informer régulièrement les membres de ce réseau des actualités et prochaines échéances du réseau.

Pour accéder à la version électronique de ce premier numéro, cliquez sur le lien suivant : http://so-ii.org/1er-numero-de-la-lettre-dinfo-du-roi/

Le bassin de Bouregreg au Maroc, est très peuplée, avec une agriculture intense et un climat semi-aride. L'irrigation s'étend sur la plaine et elle est assurée par les oueds, et par un pompage généralisé de l’eau souterraine qui connait un épuisement. Dans les conditions actuelles de diminution des précipitations, de diminution des apports des oueds et de l'augmentation de la demande en eau d'irrigation, l’eau souterraine est de plus en plus surexploitée et connait une baisse accélérée qui menace la durabilité de la ressource et de l’irrigation. Dans ce contexte, il est nécessaire de caractériser l’eau souterraine utilisée pour l’irrigation et évaluer sa durabilité.

La présente thèse a pour objectifs de délimiter les zones de recharge, d’identifier les sources de recharge (eau de pluie, oueds, retours d’irrigation), d’analyser les contaminant émergents dans les aquifères, et d’analyser la relation hydraulique entre l’amont (zone potentielle de recharge) et l’aval (zone d’exploitation). Les résultats obtenus serviront à évaluer la durabilité de la ressource en eau en identifiant les ressources renouvelables de celles non renouvelables, en étudiant les processus de recharge et d’écoulement, et en mettant en évidence l’évolution de la qualité des eaux souterraines du bassin.

 

Mots clés : recharge des eaux souterraines, qualité des eaux souterraines, ressources en eaux souterraines

 

Dans un contexte d’accroissement des tensions sur les ressources en eau, la recherche d’une meilleure productivité agricole de l’eau d’irrigation amène à optimiser les calendriers d’arrosage en fonction des états hydriques des sols et des stades de développement de la culture. La télédétection spatiale permet aujourd’hui de fournir des informations spatialisées en temps quasi-réel sur les caractéristiques du sol et de la végétation. En particulier, les données radar ont montré un fort potentiel pour l’estimation de l’humidité du sol. De même, les données optiques sont utilisées depuis longtemps pour estimer les paramètres relatifs à la végétation (indice foliaire, biomasse…). Ces informations peuvent être intégrées dans des modèles de culture pour simuler en temps réel l’évolution du rendement. L’objectif général de la thèse est de montrer comment les informations issues de la télédétection spatiale à haute résolution spatio-temporelle permettent de retrouver les dynamiques hydriques et végétatives d’un périmètre irrigué. La démarche repose sur des expérimentations menées sur un système de parcelles irrigués de céréales (mais), avec des observations spatiales et au sol à haute répétitivité temporelle, et l’utilisation d’un modèle de culture.

Le premier volet de la thèse vise à évaluer la caractérisation des paramètres du sol (rugosité et humidité) et de la végétation par un couplage de données de télédétection radar en bandes C et L (respectivement Sentinel-1 et ALOS-2/PALSAR) et optique (principalement Sentinel-2). L’utilisation couplée de données en bandes C et L permettra une meilleure estimation de l’humidité du sol grâce à une meilleure pénétration de l’onde radar en bande L dans des couverts agricoles denses. De plus, nous devrions pouvoir estimer conjointement l’humidité et la rugosité du sol. La disponibilité actuelle de données en bande L (ALOS2/PALSAR) et le lancement programmé de nouveaux capteurs en bande L (SAOCOM-1A et NISAR) donne à cet objectif une forte légitimité scientifique. Les paramètres de végétation comme le LAI seront calculés à partir de données optique de type Sentinel-2.

Le deuxième volet, conduit en parallèle, consistera en la réalisation d'un module télédétection pour le modèle de culture Optirrig, développé à l'UMR G-Eau (Montpellier) et impliqué dans de nombreux partenariats académiques et opérationnels. L'enjeu de ce volet sera a minima de réaliser le forçage des observations obtenues par télédétection et si possible d'aller vers l'assimilation de données au sens mathématique (i.e. permettant un recalage des paramètres du modèle).

 

Mots clés : télédétection, Optirrig, irrigation, Sentinel-2, végétation, LAI, humidité du sol

 

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Figure 1: Illustration de l’écart (E) entre le LAI sans irrigation (LAI0i) et celui bruité (vLAI) représentant le LAI dérivé de la télédétection qui nous permet d’identifier une preuve d’irrigation entre les images Sentinel-2 (ti)

En Afrique du Nord, l'agroécologie a été rarement utilisée, à ce jour, pour étudier les systèmes agricoles et les systèmes de cultures. Pourtant, les pratiques agroécologiques sont courantes au sein des petits systèmes agricoles irrigués, bien que souvent entreprises en combinaison avec des pratiques plus conventionnelles.

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© Photos : Préparation à la ferme du thé de fumier (Leauthaud et al. soumis)

 

 

En particulier, une innovation qui s'est répandue avec l'utilisation de l'irrigation au goutte-à-goutte et des stratégies de ferti-irrigation, est l'utilisation de thés à base de fumier, appliqués à divers fruits et cultures maraichères. Cette innovation ascendante reste le plus souvent invisible pour les décideurs et les chercheurs, alors que plusieurs questions se posent concernant sa composition, ses effets agronomiques ainsi que ses interactions avec le sol et son rôle sur le colmatage des tuyaux et des goutteurs, en cas de son application en ferti-irrigation.

Ce projet vise à améliorer les pratiques de ferti-irrigation des agriculteurs, en caractérisant et en co-expérimentant avec eux les voies d'amélioration de cette pratique agroécologique innovante.

 

Trois questions spécifiques, en particulier, sous-tendent cet objectif :
  • Quelles sont les principales propriétés physico-chimiques et biologiques des tisanes de fumier artisanal ?
  • Quels sont les impacts sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol, sur la croissance des cultures et sur le système d'irrigation ?
  • Comment, et dans quelles conditions, la mise en œuvre de processus participatifs de co-apprentissage peut-elle conduire à l'amélioration des stratégies de ferti-irrigation des agriculteurs, et à l'amélioration de la qualité de l'eau ?
 
Pour apporter des réponses à ces questions, nous cherchons à :
  • Entreprendre avec les agriculteurs un processus de co-conception participatif pour initier des réflexions collaboratives sur l'amélioration des stratégies de ferti-irrigation, en (i) décrivant l'utilisation du thé de fumier par les agriculteurs, et (ii) en mettant en œuvre une série d'ateliers avec les agriculteurs pour co-concevoir de nouvelles stratégies de ferti-irrigation. Ce projet sera mis en œuvre dans deux ou trois sites différents en Tunisie.
  • Entreprendre des caractérisations expérimentales (i) du thé de fumier utilisé et de son impact sur (ii) le sol, les cultures et (iii) les systèmes d'irrigation.

 

Mots clés : thés de fumier, ferti-irrigation, agriculture irriguée, processus de co-conception,  propriétés physicochimiques et biologiques.

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