Dynamique du bilan hydrique parcellaire au sein de l'espace rural-conséquences sur les transferts hydrologiques

Nous montrons que deux processus habituellement négligés dans les modèles simples de bilan hydrique journalier des cultures, ont pourtant un effet non négligeable sur le bilan hydrique, et en particulier diminuent le drainage vers les nappes phréatiques: la captation de l'eau de pluie par le couvert végétal, et le ruissellement hortonien. Sur une culture de maïs, nous calculons ainsi en valeur moyenne annuelle une perte nette pour le sol de 26.7 7.8 mm et 23.7 14.4 mm respectivement pour la captation et le ruissellement. En vue d'études pluriannuelles, nous développons des modèles simples et à base physique de captation et d'infiltration/ruissellement, que nous couplons au modèle de bilan hydrique agropédoclimatique journalier d'un sol multicouches, BILHYNA (TUZET et al., 1992). La captation et le ruissellement sont calculés en continu selon un pas de temps de 0.01 h et abaissent la quantité de pluie journalière incorporée au sol. Une image réaliste des pluies est calculée à partir de mesures instantanées, ou par un modèle original restituant une courbe d'intensité de forme gaussienne à partir des mesures horaires classiques et d'un paramètre climatique. Les modèles sont testés face aux résultats de 3 années continues de mesures sur une parcelle expérimentale de Thiverval-Grignon, alternant culture de maïs et labour d'hiver. Nous calculons la captation avec le modèle simple de MERRIAM (1960). En supposant que le couvert ne transpire pas lorsqu'il est mouillé, nous multiplions la transpiration journalière par la fraction de la journée pendant laquelle le couvert est sec. L'infiltration de l'eau de pluie est décrite par le modèle de GREEN-AMPT (1911), appliqué à un profil de sol hétérogène en humidité initiale (BOUWER, 1969), en succion effective au front d'humectation (YOUNGS, 1974) et en conductivité hydraulique à saturation (selon HILLEL et GARDNER, 1970). Nous fixons les paramètres d'infiltration à partir de relations de VAN GENUCHTEN (COQUET et al., 2002), à -10 cm de potentiel hydrique pour la saturation partielle du sol lors de l'infiltration (BRAKENSIEK & RAWLS, 1983; FOX et al., 1998). Trois couches sont distinguées: lit de semence, labour, et sol non travaillé. Nous traduisons les processus dynamiques essentiels à l'aide de relations empiriques simples et de mesures: développement et sénescence du couvert (LAI), évolution de la rugosité et de la capacité de flaquage de la surface du sol en fonction de l'énergie cinétique des pluies (ONSTAD et al., 1984, ONSTAD, 1984 / KAMPHORST, 2000), évolution de la résistance hydraulique de la croûte de battance (BRAKENSIEK & RAWLS, 1983), modification des paramètres d'infiltration par le travail du sol. Le test du modèle sur la culture du maïs 1999 montre de très bons résultats face aux ruissellement mesuré sur placettes de 1m², sauf en fin de saison où la négligence de la fissuration de la surface du sol amène le modèle à surestimer le ruissellement (37.1% d'erreur, soit 9.8mm, sur toute la période d'étude). Face aux mesures d'humidité du sol (TDR, gravimétrie), le modèle BILHYNA intégrant captation et ruissellement montre une erreur ponctuelle de 20mm au plus du stock d'eau du sol sur 1.10m de sol, traduisant un besoin d'amélioration du drainage à proximité de la capacité au champ, et d'ajustement des paramètres de transpiration du couvert. En moyenne annuelle sur les trois années, sous une pluie de 773.7 59.3 mm, la captation et le ruissellement constituent ensemble une perte nette pour le sol de 65.1 11.9 mm. Leur effet est de 20mm maximum sur le stock d'eau du sol, de l'ordre de l'incertitude sur la mesure de l'humidité. Captation et ruissellement abaissent néanmoins de manière nette la transpiration du couvert et le drainage profond, respectivement de 28.5 3.1 mm et de 45.4 13.9 mm. Ce dernier résultat montre l'importance potentielle d'intégrer la captation et le ruissellement pour améliorer le bilan hydrique du sol et des nappes phréatiques

Dynamique du bilan hydrique parcellaire au sein de l'espace rural et conséquences sur les transferts hydologiques

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Assistance méthodologique à la préparation de l'évaluation ex-post du PDRN 2000-2006 en matière de soutien à l'agroenvironnement : rapport final de synthèse

This report is a synthesis of a more complete study aiming at preparing the ex-post evaluation of the Agro environmental schemes (AES) of the French Rural Development programme (2000-2006). This report is a synthesis of four independent detailed reports. The two first parts of the synthetic report are dedicated to a description of the AES evaluated, and to a general formulation of our approach to evaluating them. Our approach is composed of two parts: first a selection of the indicators measuring agricultural practices having an environmental effect and second the estimation of the treatment effect of the AES on the selected indicators. The rest of the report presents in thorough details each of these steps, and a review of the preceding evaluation reports of these AES. This work is structured in three tasks. - Task one presents a selection of the indicators of agricultural practices: 81 indicators extracted from the common evaluation framework of the European commission and others indicators suggested by a review of 220 methods are analyzed. The adequation of these indicators with the aims of the evaluation and their possibility of being calculated thanks to existing data are studied. - Task two synthesizes 20 recent evaluations of AES and analyses the relevance of the methodologies they use. - Task three develops a method for estimating the treatment effects of the AES on some of the indicators listed in task one. These methods are selected because they can be implemented with existing data in French national data bases and because they are based on sensible hypothesis on farmers' behavior.Ce rapport est une synthèse de l'étude complète d'«assistance méthodologique à la préparation de l'évaluation ex-post du PDRN 2000-2006 en matière de soutien à l'agroenvironnement » qui comprend quatre rapports indépendants détaillés. Cette étude réalisée pour le compte du ministère de l'Agriculture et de la Pêche a notamment pour objectif d'appuyer le bureau d'étude AND qui a été retenu en 2007 pour conduire cette évaluation ex-post de ce dispositif de soutien à l'agro-environnement. Les deux premières parties sont consacrées (1) au rappel des objectifs de l'étude, à la présentation de la méthodologie suivie pour répondre aux objectifs et de l'organisation générale pour la conduite des travaux, (2) à la description des principales mesures environnementales (MAE) étudiées dans le règlement de développement rural et (3) à une mise en perspective de notre démarche évaluative proposée par rapport au cadre commun de référence proposée par la Commission européenne pour conduire l'évaluation des effets propres des MAE. Les trois autres parties présentent les résultats de l'étude structurée en trois tâches. La tâche 1 est une expertise des 81 indicateurs du cadre commun proposés par la Commission européenne et d'autres indicateurs agro-environnementaux issus de l'analyse de 220 méthodes recensées dans la bibliographie. Elle a pour objectif d'évaluer la capacité de ces indicateurs à être mobilisés pour répondre aux questions évaluatives agro-environnementales du RDR. La tâche 2 est une synthèse bibliographique de vingt travaux d'évaluation relativement récents en matière de soutien à l'agroenvironnement et d'impact environnemental des aides aux zones défavorisées. L'objectif est d'expertiser leur pertinence et leur utilité méthodologique pour contribuer à l'évaluation ex-post. La tâche 3 propose une méthode d'estimation des effets propres de la politique de soutien à l'agroenvironnement. Sa faisabilité de sa mise en ½uvre est évaluée compte tenu des données disponibles dans les bases de données nationales du Ministère de l'agriculture et de la pêche et dans de l'observatoire du développement rural développé par l'INRA

Assistance méthodologique à la préparation de l'évaluation ex-post du PDRN 2000-2006 en matière de soutien à l'agroenvironnement : tache 1 Annexe des fiches détaillées des indicateurs calculables du cadre commun (rapport annexe tache 1)

Ce document est une annexe au rapport n°1 de l'assistance méthodologique du Cemagref à l'évaluation ex post du PDRN (tache 1). Il est constitué de 72 fiches détaillées des indicateurs du cadre commun calculables. Chaque fiche est déclinée en 3 parties : caractéristiques générales, calculs et bilan dans lequel est précisée la pertinence de l'indicateur pour évaluer des dispositifs politiques (CTE/ CAD, PHAE). 5 fiches se présentent de façon un peu différentes, car les indicateurs, qui les composent, ont été identifiés comme particulièrement pertinents pour la mise en ½uvre de la méthode d'évaluation des effets propres proposée en tache 3. Il s'agit des fiches n°01, 20, 31, 32 et 38. En haut à droite de chaque fiche est indiqué le numéro de l'indicateur ainsi que l'enjeu qu'il évalue

D'une revue de la littérature sur l'évaluation de la durabilité en agriculture à la méthode IDEA comme outil opérationnel de mise en oeuvre d'une politique agricole durable

International audienceThe agreement on the Health Check of the Common Agricultural Policy (CAP, 2008) is a key step towards a more sustainable agriculture. Henceforth, member states shall be authorized to transfer a part of the direct payments from conventional agriculture to different types of agriculture more sustainable. The difficulty for Member States is now to give a concrete meaning of this concept which has also to be accepted by European Commission and farmers too. That is why, in France, the scientific community is asked by authorities to evaluate the ability of existing farm sustainability methods to assess farming systems in an operational way. The aim of this paper is to illustrate how the French method called IDEA (Indicateurs de Durabilité des Exploitations Agricoles or Farm Sustainability Indicators) should support the implementation of this new challenge. After briefly going back to the main economic measures promoting sustainable agriculture, we present from a large state of the art, (1) a synthesis of the sustainable agriculture concept and (2) results on main features of farm sustainability assessment methods developed since 1990. Among all of them, the scientific approach of the IDEA method is developed and then illustrated by tests of the IDEA method on French case studies. The last part is dedicated to the presentation of two recently emerged opportunities regarding the use of the IDEA method. The first opportunity concerns the application of the IDEA method on a national scale. We focus on the capacity of this method, developed on a farm level, to be used on an aggregated level (the national one) with data issuing from national agricultural data surveys. The second opportunity is related to the use of two systemic IDEA indicators (economic efficiency / rate of ecological infrastructures in the cultivated area) to be integrated into official rules for certifying a High Environmental Value agriculture