Utilisation de la mesure thermique du flux de sève pour l'évaluation de la transpiration d'un palmier dattier

International audienceL'amélioration de la gestion de l'eau en système oasien constitue l'un des principaux défis pour la préservation de son agrosystème. Des approches complémentaires doivent être mises en oeuvre pour y contribuer par la prise en compte du comportement des agriculteurs mais aussi par la compréhension du système biophysique. En particulier, la quantification des différents termes du bilan hydrique, et notamment celui de la transpiration du palmier dattier, a été relativement peu étudiée jusqu'à présent. Le terme de consommation hydrique du palmier est un indicateur indispensable en regard des contraintes de gestion de l'eau et du bilan hydrique global. Cette problématique a été abordée au sein de l'oasis de Fatnassa Nord à Kébili (33°,8 N ; 8°,7 E) dans un contexte caractérisé à la fois par de faibles fréquences de tour d'eau et une salinité plutôt élevée. L'agrosystème bi-étagée palmier/fourrage du système oasien de cette région nécessite de bien cerner la composante palmier de la strate fourrage. Une technique de mesure thermique du flux de sève a donc été mise en oeuvre pour évaluer la transpiration spécifique du palmier dattier au sein d'une parcelle dont les termes du bilan hydriques sont bien mesurés en continu. L'avantage de cette méthode est qu'elle permet aussi une mesure continue et qu'elle intègre, grâce au suivi simultané de quatre arbres, une certaine hétérogénéité du système palmier à la fois due au système radiculaire et au développement de la canopée, tous deux liés au stipe, voie unique de passage de la sève entre ces deux compartiments de l'arbre. Dans cet article, les principaux résultats des mesures réalisées depuis plus d'un an sont analysés et présentent une bonne cohérence avec la dynamique nycthémérale de la nappe superficielle donnée par un suivi piézométrique fin. Les flux de transpiration cumulés sur la journée ont varié globalement de 0.5 à 3,5 mm/j avec une moyenne de l'ordre de 2 mm/jour reflétant une consommation hydrique modeste en regard de la demande climatique. Les valeurs montrent également que ces flux journaliers, malgré leur variation inter-arbres importantes, varient en lien étroit avec le cycle des apports d'eau par irrigation. Le palmier étant malgré sa résistance aux conditions climatiques, dont en particulier une demande forte, une espèce qui régule ses pertes par régulation stomatique

Agent-based modeling and simulation for the design of the future european Air Traffic Management system: the experience of CASSIOPEIA

The SESAR (Single European Sky ATM Research) program is an ambitious re-search and development initiative to design the future European air traffic man-agement (ATM) system. The study of the behavior of ATM systems using agent-based modeling and simulation tools can help the development of new methods to improve their performance. This paper presents an overview of existing agent-based approaches in air transportation (paying special attention to the challenges that exist for the design of future ATM systems) and, subsequently, describes a new agent-based approach that we proposed in the CASSIOPEIA project, which was developed according to the goals of the SESAR program. In our approach, we use agent models for different ATM stakeholders, and, in contrast to previous work, our solution models new collaborative decision processes for flow traffic management, it uses an intermediate level of abstraction (useful for simulations at larger scales), and was designed to be a practical tool (open and reusable) for the development of different ATM studies. It was successfully applied in three stud-ies related to the design of future ATM systems in Europe

Les stratégies d'équipement en stations de pompage des petites exploitations agricoles du Tadla

International audienceA la suite de plusieurs épisodes de sécheresses et de la libéralisation des assolements au Maroc, les deux dernières décennies ont vu le développement massif de stations de pompage dans les périmètres irrigués du Tadla (la dotation est de 131 millions de m3 dans le périmètre du Béni Amir en 2001-2002, pratiquement la moitié de la période 1978-2002). De plus, la libéralisation des assolements a induit une baisse des cultures industrielles et une diversification entraînant une demande en eau plus complexe à satisfaire. Actuellement, d'après les estimations, plus de 10 000 puits et forages sont fonctionnels dans ces périmètres de grande hydraulique. Ces stations de pompage, qui appartiennent souvent à des exploitations familiales ou à des petites associations d'exploitations liées par parenté ou voisinage, peuvent prélever chacune jusqu'à 100 000 m3/an. On estime qu'environ 50 % des exploitations n'ont pas accès à l'eau souterraine. A travers une étude d'une quinzaine d'exploitations agricoles sur un canal tertiaire dans le périmètre des Béni Amir dans le Tadla, nous cherchons à comprendre les stratégies d'équipement en station de pompage et à étudier leur impact sur l'intensification des assolements et sur l'évolution des résultats économiques des exploitations agricoles. Le modèle de simulation Olympe (simulateur d'aide à la décision pour l'orientation stratégique de l'exploitation agricole) est exploité pour constituer une base de données sur les systèmes de production des exploitations et comme outil de simulation pour l'orientation stratégique de l'exploitation agricole, à l'échelle individuelle. Ainsi, les simulations montrent l'intérêt de l'équipement en station de pompage en fonction de la taille de l'exploitation. En conclusion, les échanges d'eau souterraine pourraient constituer une opportunité pour davantage utiliser le parc existant de stations de pompage (les taux d'utilisation des forages sont inférieurs à 21 %) et améliorer les bilans financiers des exploitations

Les zones tampons humides artificielles pour réduire les pollutions des nappes par les pesticides issus des réseaux de drainage : une innovation en marche ?

Pesticides carried off by surface runoff or tile drainage system can be mitigated through “buffer zones” such as buffer strips and constructed wetlands. Buffer strips can be qualified as successful innovations since they switched from an experimental stage to their adoption in the regulatory texts and by the farmers. Constructed wetlands, still at the experimental stage in France, have required a compromise between a technical optimum and the requests of the farmers to be implemented for a first time. From an ex-post perspective for buffer strips and an ex-ante evaluation for constructed wetlands, this study analyses their transition from the concept phase to their appropriation by users. Those two devices follow each a different deployment approach but the implementation of a binding regulation, still not established for constructed wetlands, is the common denominator.Le maintien de « zones tampons » telles que les bandes enherbées permet de capter les transferts superficiels de produits phytosanitaires et les Zones Tampons Humides Artificielles (ZTHA), les transferts par les réseaux de drainage. Les premières peuvent être qualifiées d'innovations réussies dans le sens où elles sont passées d'un stade expérimental vers une adoption dans les textes réglementaires et par la profession agricole. Les deuxièmes, encore au stade expérimental, ont nécessité un compromis entre un optimum technique et les requêtes des agriculteurs, afin d'être diffusées une première fois. En nous basant sur une analyse ex-post pour les bandes enherbées et ex-ante pour les ZTHA, nous analysons leur passage depuis la phase de conception vers leur appropriation par les usagers. Le déploiement de ces deux dispositifs suit deux approches différentes mais la mise en place d'une réglementation contraignante, encore non instaurée pour les ZTHA, est le dénominateur commun

Evolution de l'exploitation des eaux souterraines dans le périmètre irrigué du Tadla

International audienceLe périmètre irrigué du Tadla est passé par deux grandes périodes quant à l'évolution de la disponibilité des ressources en eaux. Cette évolution peut être attribuée aux changements intervenus dans la disponibilité de l'eau de surface (diminution des précipitations) et une évolution de la demande en eau (intensification culturale, assolements). La première période s'étale depuis la date d'équipement du périmètre jusqu'à la fin des années 70 et a été caractérisée par une abondance de la ressource en eau de surface et un faible recours aux ressources souterraines. En conséquence des remontées excessives de la nappe phréatique ont été observées entraînant des problèmes d'engorgement des sols. La deuxième période de l'évolution du périmètre irrigué du Tadla a commencé avec la sécheresse qu'a connue le Maroc entre 1981 et 1984. Le problème de pénurie d'eau devient structurel et l'eau d'irrigation n'est plus distribuée à la demande mais au tour d'eau avec des restrictions de plus en plus fréquentes notamment en été. Le recours à la ressource en eau souterraine des nappes phréatiques (généralement de mauvaise qualité) s'est fait de plus en plus ressenti et on a dénombré environ 9000 puits de pompage creusés dans le périmètre entre 1981 et 1985. Ce nombre avoisine les 10000 puits et forages actuellement. Deux changements, intervenus pendant les dernières années, méritent d'être soulignés : d'un côté la mise en place du barrage Mohamed El Hansali sur l'Oued Oum Er Rbia a permis d'améliorer la qualité des eaux d'irrigation du périmètre de Béni Amir (dilution des eaux de l'Oum Er Rbia sur l'ensemble de l'année). De l'autre coté, et face aux rabattements excessifs des nappes phréatiques, les agriculteurs ont commencé à prélever dans les nappes captives profonde (éocène notamment). Se posent alors des questions sur la durabilité de l'exploitation de cette nappe et des solutions devraient être trouvées pour assurer une gestion rationnelle et équitable de cette ressource

Impacts de restrictions en eau d'irrigation sur les exploitations et les filières agricoles en Beauce

Beaucoup d’agriculteurs, comme les opérateurs des filières aval qui collectent ou transforment leur production, dépendent de l'irrigation. Or, dans de nombreuses régions du monde, structurellement ou conjoncturellement, les ressources en eau disponibles déclinent et sont soumises à des contingentements de plus en plus sévères. Cette étude vise à analyser les conséquences de scénarios de fortes baisses de la disponibilité en eau sur les stratégies des agriculteurs en termes de choix d’assolement et de mode de conduite et d’irrigation des cultures ainsi que l’effet de ces stratégies sur l’organisation de filières locales. Elle a été mise en oeuvre en France, dans la plaine de la Beauce, où une forte proportion de l'agriculture est irriguée à partir d'une ressource souterraine soumise à un dispositif de gestion volumétrique. L’évaluation des impacts de restrictions d’eau s’appuie sur une analyse économique des filières locales ainsi que sur des ateliers participatifs regroupant des agriculteurs et des opérateurs des unités aval. Les résultats montrent les effets de restrictions d’eau sur les choix d’assolement des agriculteurs, les volumes de production à l’échelle du territoire, les marges brutes des exploitations et les valeurs ajoutées des filières. / Many farmers, and the large set of downstream operators who depend on their farm products, have become depend-ent on irrigation. But, in many parts of the world, water resources are declining for structural or temporary reasons. Farmers have to reduce water consumption by growing crops with lower water requirement and apply optimal irri-gation strategies. The strategies they choose can have major consequences for downstream operators and local agro-industries. This paper analyzes the impacts and consequences of high water restrictions scenarios for farmers and the subsectors depending on their production. This approach was imple-mented in France, in the region of Beauce, where irrigation relies on groundwater use and on a volumetric management of the local aquifer. Scenarios based on two different levels of water availability reduction were assessed and strategies to face reduced water availability were analyzed for both farmers and downstream operators. The analysis was based on a technical diagnosis of the local organization, an eco-nomic analysis of value added, and participatory workshops including farmers, downstream operators and state repre-sentatives. Our analyses showed how farmers would adapt to water restriction and, depending on their choice of pro-duction, how their strategies could impact the volume of production at sub-regional level, the value added at subsec-tor level and could lead to competition between down-stream operators

Performances hydrauliques et agronomiques des systèmes d'irrigation gravitaires sur l'élimination de l'excès d'eau hivernal dans la plaine du Gharb au Maroc

International audienceLa plaine du Gharb présente une double problématique, celle des excès d'eau en hiver qui mettent en péril les levées et les premières phases des cycles culturaux et, à partir du printemps, celle du déficit en eau qui nécessite le recours à l'irrigation pour garantir un niveau de rendement acceptable. La valorisation de l'eau d'irrigation est en conséquence étroitement dépendante des conditions de drainage hivernales, déterminantes vis-à-vis des potentialités des cultures d'hiver. Toute action à entreprendre pour améliorer l'usage et l'efficience de l'eau ne doit pas perdre de vue ces deux aspects complémentaires. Le travail conduit dans le cadre de la présente recherche vise à démontrer que les systèmes d'irrigation gravitaire à la raie longue présentent non seulement un intérêt en période estivale mais également vis-à-vis du drainage de surface en période hivernale. L'un des enjeux majeur de ce travail est d'évaluer le gain que génère le système gravitaire modernisé (raie longue). A cet effet, des travaux d'expérimentation sont conduits depuis 2003-2004 à la station de Souk Tl et sur la betterave à sucre qui reste l'une des principales cultures pratiquées au Gharb mais dont les potentialités de production sont affectées par les excès d'eau hivernaux. Le travail de recherche a trait à l'évaluation des performances des systèmes d'irrigation gravitaire (raie longue, et " robta ") et des systèmes en aspersion en conditions nivelées et non nivelées. Cette évaluation se basera sur la prise en compte conjointe des contraintes d'excès d'eau hivernaux et de déficit estival de la betterave à sucre. Une bonne - et nécessaire - intégration de ces processus et le transfert des résultats auprès des agriculteurs constitue un enjeu majeur pour la durabilité environnementale et économique du périmètre irrigué du Gharb. C'est dans ce sens que des essais ont été conduits chez des agriculteurs pour la même culture, après correction du nivellement et ce, pour les deux systèmes d'irrigation. Les premiers résultats de ce travail de recherche montrent que le système d'irrigation gravitaire à la raie longue permet d'irriguer et d'évacuer efficacement les excès d'eau hivernaux. Des valeurs de rendements proches des potentialités attestant de cette efficacité ont été obtenues. Des très bons niveaux de rendement ont été également obtenus pour le système en aspersion nivelé. Il est sans conteste montré que l'absence de nivellement, frein à l'évacuation des excès d'eau par ruissellement et générateur de stagnations locales, est responsable de pertes de rendement importantes

Méthode d'évaluation de l'action de conseil en irrigation IRRIPARC en régions Nord-Pas-de-Calais et Picardie

Parmi les nombreuses actions de conseil en irrigation développées en France, trop peu d'entre elles sont évaluées pour apprécier leur impact sur les pratiques d'irrigation et les bénéfices pour la ressource. Dans cet article, nous proposons une méthode d'évaluation de l'une d'entre elles, sur l'étude d'un cas concret : l'action IRRIPARC. Dans les régions Nord-Pas-de-Calais et Picardie, des fiches de réglages de canons enrouleurs ont été diffusées aux agriculteurs, pour limiter les effets du vent sur l'uniformité de la répartition de l'eau d'irrigation. La méthode d'évaluation proposée repose sur l'étude de trois critères : l'efficacité, la pertinence et la cohérence de l'action. La collecte des données se fait par enquêtes quantitatives et qualitatives auprès de différents acteurs : les agriculteurs, public cible de l'action, et les partenaires impliqués dans l'action IRRIPARC. L'analyse débouche sur des perspectives d'évolution et fournit des recommandations pour l'action. / Several technical support actions in irrigation have been carried out in France. However, very few have been evaluated to determine their actual impact on irrigation practices and their water saving benefits. In this paper, an assessment method of a technical support action is presented on a concrete case: the IRRIPARC action. The action was carried in the Nord Pas-de-Calais region of France. It aims at providing to farmers technical forms to help them to set their irrigation guns according to the wind speed in order to improve water distribution uniformity. The method depends on three criteria based on the effectiveness, the relevance and the consistency of the action. The data have been collected through quantitative and qualitative enquiries to different stakeholders: farmers to which the action was intended, and other partners which were involved in the action. The analysis results in evolution perspective of IRRIPARC action

Analyse a posteriori d'une démarche d'observatoire dans un contexte conflictuel : cas de l'irrigation en Charente

La situation de l'irrigation en Poitou-Charentes est emblématique des tensions entre le monde agricole et la société. Pour dépasser ces conflits, un observatoire alliant système d'information et action collective a été mis en place en Charente à l'initiative d'un collectif regroupant responsables politiques, chercheurs et conseillers agricoles. Cet article a pour objectif de restituer l'analyse des différentes perspectives et attentes des acteurs ayant participé à l'élaboration de l'observatoire. L'analyse proposée s'appuie sur une enquête réalisée en 2006 auprès des acteurs concernés. Il en ressort un cadre que nous proposons d'utiliser lors de la conception d'observatoires afin d'expliciter la diversité des attentes des parties prenantes et de faciliter l'élaboration d'un accord préalable à leur mise en ½uvre. / Irrigation in Poitou-Charentes exemplifies the tensions that exist between agriculture and other societal sectors. To overcome these conflicts, a Community Information System (CIS) for the purpose of both data management and community development has been set up in Charente by a group of policymakers, researchers and agricultural advisers. This paper describes our analysis of the differences among participants in the development of this CIS in terms of their points of view and expectations. Drawing on an analysis of a set of interviews conducted with these stakeholders in 2006, we propose a framework for use during the initial design phase of a CIS to make stakeholder expectations explicit and to promote a shared understanding prior to setting up a CIS