Usages agricoles de l'eau et valorisation dans la plaine de Kairouan, Tunisie centrale

International audienceLe bassin du Merguellil en Tunisie centrale a été retenu par le gouvernement comme zone pilote pour une étude de gestion intégrée de l'eau en milieu semi-aride. Le programme MERGUSIE (MErguellil : Ressources, Gestion et USages Intégrés de l'Eau) a été conçu pour réalisé cette étude. Ce programme de recherche-développement répond d'une part à un souci stratégique de traiter le problème de l'eau par une action simultanée sur l'offre et la demande, et d'autre part d'analyser en profondeur un bassin opposant une partie amont où se constituent les ressources en eau et avec peu d'usages hors des forages pour l'eau potable, à une plaine aval, à l'ouest de Kairouan, fortement agricole et pratiquant des productions irriguées à partir d'une nappe dont le niveau baisse d'année en année. Le lien entre ces deux zones se fait par le barrage d'El Haouareb, dont la retenue recharge la nappe à l'aval. Une première phase, de 1998 à 2001, a permis d'acquérir des connaissances sur la zone d'étude. La thèse de S. Feuillette (2001) a notamment montré la dynamique de multiplication des puits et d'extension des surfaces irriguées dans la plaine de Kairouan. Durant la seconde phase du programme, une typologie des exploitations agricoles dans le bassin amont a été réalisée (Albouchi, 2006) et les divers modes de conduite des cultures de pastèque et de piment dans la plaine aval ont été analysés (Champion, 2003) : il a été montré que l'irrigation ne concerne actuellement qu'une très faible minorité d'exploitations à l'amont du barrage, alors qu'on observe à l'aval une généralisation du goutte à goutte sur les cultures maraîchères et l'arboriculture. Nous avons donc choisi de mesurer l'impact de la généralisation de cette technique d'irrigation économe en eau sur l'évolution de la demande agricole en eau et sa valorisation. Pour réaliser cette évaluation nous avons mis en oeuvre les méthodes proposées par Le Grusse et al. (2006) qui se fondent sur l'agrégation des activités des exploitations agricoles à l'échelle régionale en utilisant une typologie des exploitations et de leurs activités de production. Nous avons proposé au CRDA de Kairouan d'actualiser la typologie réalisée par Feuillette (2001) pour (i) vérifier les hypothèses d'évolution proposées à cette époque, (ii) évaluer la nouvelle demande agricole en eau et sa valorisation à l'aval du barrage, et (iii) réfléchir aux possibles évolutions futures

Exploring regional irrigation water demand using typologies of farms and production units: an example from Tunisia

La plupart des méthodes utilisées pour prédire la consommation d'eau d'irrigation à l'échelle régionale sont fondées sur des modèles biophysiques et les assolements. Leur objectif est de fournir des estimations précises de la "demande d'eau" qui sont utiles pour la gestion des ressources en eau. Toutefois, dans le cas du libre accès à la ressource en eau, par exemple le pompage dans une nappe phréatique, il est seulement possible d'éviter la surexploitation au travers d'une "gestion" de la demande de l'eau basée sur les choix des agriculteurs et leurs comportement. Dans ce papier, nous proposons un cadre d'analyse pour représenter les activités agricoles en utilisant des typologies des exploitations agricoles et des unités de production agrégées à l'échelle régionale. Ce cadre peut être utilisé pour estimer la consommation d'eau d'irrigation et d'autres intrants, ainsi que la production agricole. Ce cadre peut également être utilisé pour évaluer les effets d'une technique, d'une mesure économique ou de changements institutionnels sur le revenu agricole, et de prévoir les conséquences de ces changements à l'échelle régionale. Nous avons utilisé cette méthode en Tunisie centrale pour estimer la demande en eau d'irrigation en 1999. Nous avons ensuite simulé les changements qui se produiraient si l'irrigation au goutte à goutte a été adoptée. Les résultats de la simulation a montré des économies d'eau et de main-d'½uvre, et une augmentation des rendements, avec une fertigation. Ainsi, l'utilisation de l'irrigation au goutte à goutte peut permettre aux agriculteurs d'étendre leurs superficies irriguées en goutte à goutte. Nous avons ensuite simulé l'adoption généralisée de l'irrigation au goutte à goutte et l'extension des zones irriguées: les résultats n'ont pas montré de baisse de besoins en eau à l'échelle régionale. Ces hypothèses ont été confirmées en 2005 en utilisant de nouvelles typologies pour évaluer la nouvelle demande en eau d'irrigation. Nous avons également simulé les effets de changements économiques sur les revenus agricoles. Une augmentation importante du coût de l'eau a touché une minorité d'exploitations, qui a consommé seulement 17% du total de l'eau d'irrigation, tandis qu'une légère diminution des prix de la pastèque et melon a touché une majorité des exploitations agricoles, qui a consommé 78% du total de l'eau d'irrigation. Les outils de gestion de la demande en eau des doivent donc se concentrer sur les effets d'une technique, des mesures économiques, ou de changements institutionnels et sur les choix des agriculteurs.GESTION DE L'EAU;MODELISATION;EAU D'IRRIGATION;AGRICULTEUR;IRRIGATION GOUTTE A GOUTTE;DEMANDE EN EAU;REGIONAL WATER DEMAND;FARMERS' CHOICES;FARMING SYSTEM;MODELING

Construction participative d’un modèle régional pour l’évaluation de la demande en eau agricole: un exemple dans le bassin de la Drôme

International audienceLa " gestion intégrée des ressources en eau " tente de rendre compte du fonctionnement d’" hydro-systèmes " qui rassemblent un ensemble de ressources et d’usages de l’eau en interaction au sein d’un territoire, qui lui-même recouvre diverses unités administratives ou politiques. Pour mettre en place cette gestion intégrée, certains pays ont opté pour une décentralisation : la gestion de l’eau est alors confiée à des organisations de bassin au sein desquels siègent des porte-parole des différents intérêts en jeu. Ces organisations soulignent le peu de support pour favoriser la concertation. Les outils disponibles mettent l’accent sur les processus biophysiques, mais proposent une représentation très simplifiée des usages notamment agricoles. Ces usages sont non seulement liés aux disponibilités en eau et à ses conditions d’accès, mais aussi au contexte technologique, économique, et institutionnel dans lequel les agriculteurs évoluent. Pour favoriser la concertation, nous proposons de construire avec les acteurs locaux une représentation du système dans lequel ils agissent, touchant à la fois aux aspects techniques, et économiques. L’objectif est de représenter les interactions entre ressource et usages (notamment agricoles), et d’évaluer les conséquences de scénarios imaginés à l’échelle du territoire. Ce modèle régional comprend donc (i) une caractérisation hydrologique simplifiée qui permet d’évaluer en entrée les disponibilités initiales de la ressource et de mesurer les impacts des prélèvements, (ii) un modèle bio-physique PILOT qui permet d’évaluer les consommations d’eau, et les rendements selon les pratiques agricoles et les conditions agroclimatiques, et (iii) un modèle technico-économique qui rend compte des choix techniques des agriculteurs et de leurs conséquences en termes économiques. Le modèle technicoéconomique des activités agricoles à l’échelle régionale s’appuie sur une typologie des exploitations et des ateliers de productions agricoles. Dans ce modèle, (i) les activités agricoles à l’échelle régionale sont la somme pondérée des activités des exploitations types (les pondérations correspondent aux effectifs d’exploitations), et (ii) les activités d’une exploitation type sont la somme pondérée d’ateliers de production types (les pondérations correspondent aux dimensions des ateliers). Cette structure permet d’agréger à l’échelle régionale les impacts des activités et de désagréger à l’échelle des exploitations et de leurs activités les conséquences de mesures globales. La construction participative du modèle régional s’appuie sur la mise en place dès le démarrage de l’étude d’un " groupe de pilotage ", composé des représentants des acteurs locaux. Ce groupe de pilotage participe à la modélisation en fournissant les données nécessaires et en validant chaque étape de la construction. Le modèle, construit et validé par Colloque - 13th IWRA World water congress, 1-4 september 2008, Montpellier tous les acteurs, peut alors contribuer à aider les décideurs locaux ou régionaux à élaborer des scénarios raisonnés pour définir des stratégies de gestion intégrée et durable de l’eau. Nous avons mis en oeuvre cette démarche dans le bassin de la Drôme dans le cadre du programme APPEAU financé par l’Agence Nationale de la Recherche (programme " Agriculture et Développement Durable "), et en nous appuyant sur les travaux du programme MIPAIS financé par l’Union Européenne (programme Interreg III Medoc). / The "integrated management of water resources" tries to convey the functioning of the "hydro-systems" which brings together a group of resources and uses of water. This group of resources and uses interacts within a territory, which itself includes various administrative or political units. In order to develop this integrated management, some countries have chosen decentralization: water management is then given to basin institutions within which representatives of the various key interests sit. These institutions emphasize the poor support they get to encourage the dialogue. Available tools emphasize biophysical process but provide a very simplified representation of uses, and particularly of farm uses. These uses are not only linked to water availabilities and to its conditions of access, but also to the technological, economic, and institutional background in which the farmers operate. With the local stakeholders, we suggest to build a model of the system in which they act. At the same time, this model includes the technical, economic, and environmental sides. Therefore, this regional model includes (i) a hydrological model, which enables to assess as input the initial resource availabilities and to measure the impacts of withdrawals, (ii) a biophysical model which enables to assess crop water needs, yields and environmental impacts according to agricultural practices and agro-climatic conditions, and (iii) a technical and economic model which conveys the technical choices of farmers and theirs economic consequences. The construction of the hydrological and biophysical models can be limited to the parameterization of pre-existing models. The technical and economic model of farm activities at the regional scale relies on a typology of farms and of farm production units; its structure has been designed to enable an aggregation and a desegregation of the results between various scales, which provides a detailed analysis of the studied scenarios. The participative construction of the regional model relies on the creation, from the start of the study, of a “steering group” compound of the representatives of local stakeholders. This steering group takes part in the modelling by supplying the necessary data and by validating each stage of the model construction. The model, build and validated by all the stakeholders, can then contribute to help the local or regional decision-makers to develop reasoned scenarios in order to define strategies of integrated and sustainable water management. We have implemented this approach in the Drôme basin within the framework of the APPEAU project funded by the "Agriculture et Développement Durable" program of the French National Research Agency, and by relying on the works of the MIPAIS project funded by the Programme Interreg III Medoc of the European Union. This paper presents the first results obtained

Особенности процесса распылительной сушки высоковлажной биомассы Spirulina platensis

Проведен комплекс исследований по распылительному обезвоживанию биомассы Spirulina platensis, включающий исследование кинетических особенностей обезвоживания и теплотехнологических параметров распылительного способа сушки. Получены опытные партии порошков, проведен анализ дисперсионных и структурно-механических характеристик полученных порошков, показано, что процесс обезвоживания осуществляется при достаточно “мягких” термических условиях.Проведено комплекс досліджень розпилювального зневоднення біомаси Spirulina platensis, стосовно кінетичних особливостей сушіння та теплотехнологічних параметрів розпилювального способу сушки. Отримано дослідні партії порошків, проведено аналіз дисперсних та структурно-механічних характеристик отриманих порошків, виявлено, що процес зневоднення здійснюється при достатньо “м’яких” термічних умовах.A complex investigation of the spray drying of Spirulina platensis biomass have been carried out, which included studying of the kinetic properties of the dehydration process as well as the heat exchanging technological parametrs of spray drying technique. By using a pilot dryer, development types of the dry powdered product have been obtained. A analysis of the dispersion and mechanical characteristics of the powdered product being obtained has been performed. It has been shown that the drying processes has to be carried out at fairly soft dehydration regimes

Quels nouveaux défis pour les agricultures irriguées ?

Cet ouvrage est un numéro spécial de la revue des Cahiers Agriculture qui comprend 25 articles sur les nouveaux enjeux de l'agriculture irriguée

Improved collective decision-making in action for irrigated rice farmers in the Senegal River Valley

The gap between potential and actual yield levels reveals an opportunity for increasing productivity without technological innovation within irrigated rice systems. A participatory approach to promoting integrated crop management in rice cultivation has been tested as part of a village irrigation scheme on the Mauritanian side of the Senegal River during the wet seasons of 1998, 1999 and 2000. This approach was based on simulation-aided collective decision-making for the purpose of organizing a planned cropping calendar for the entire target irrigation zone prior to the beginning of the growing season. Moreover, a software called "CalCul" (for "Calendrier Cultural" or "Cropping Schedule") was introduced; this application is based on the knowledge acquired on irrigated rice cropping in the Sahel region stemming from two sources: agronomic understanding, thanks to the irrigated rice development simulation model RIDEV; and management notions on the rice production system within the Senegal River Valley irrigation schemes. This participatory research-driven effort applied in the Senegal River Valley has combined diagnostic monitoring, discussions with the farming community and advisers about organizational and technical changes, cropping calendar planning at the level of the irrigation scheme, and then a repeated monitoring exercise. This orientation has led to increasing gross margin at the irrigation scheme level by over 80% without having to implement any technological innovation. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved

L’agriculture sur Internet

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