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Les importants investissements réalisés dans le cadre du programme de développement des eaux du sud, puis du projet d'amélioration des périmètres irrigués dans les oasis du sud ont apportés des améliorations substantielles en termes d'économie et de valorisation de l'eau, et de revenus des agriculteurs. Mais un certain nombre d'aspects restent à améliorer en matière de conception des réseaux d'irrigation et de drainage.

International audience; Les systèmes oasiens sont caractérisés par une grande diversité et sont porteurs de fonctions multiples : fonction agricole ou productive, fonction stratégique ou territoriale, fonction récréative ou touristique, fonction symbolique ou identitaire. L'eau y apparaît comme un atout et une contrainte majeure, et détermine les stratégies de développement pour l'avenir sous la forme d'innovations technologiques et de choix audacieux entre : un saut qualitatif associé à une stabilisation ou une réduction des superficies (stratégie de l'hérisson) et un saut quantitatif d'extension et de créations de nouvelles oasis (stratégie du taureau).

La dynamique de la ressource en eau fait l'objet de nombreux travaux sur les conditions d'exploitation et l'état des nappes du système aquifère du Sahara septentrional. Les résultats mettent en évidence que l'essentiel des réserves en eau sont peu renouvelables. L'exploitation est de nature à intensifier la baisse piézométrique des nappes et la salinisation de leur eau. La gestion de cette ressource en eau nécessite une maîtrise à l'échelle de l'ensemble du bassin. Différents scénarios élaborés dans le cadre d'un mécanisme de concertation entre les trois pays (Algérie, Lybie, Tunisie) mettent en évidence les effets attendus sur les ressources en eau et les précautions à prendre pour la mise en exploitation de débits supplémentaires

International audience; A l'heure actuelle, la filière phoenicicole en Tunisie reste certainement rentable. Pour preuve, les extensions des exploitations dattières continuent à se pratiquer et les acteurs clefs de la filière avouent que « tout se vend et rien ne se perd ». Cependant, ces mêmes acteurs témoignent de leur inquiétude quant à l'avenir de la filière. Les problèmes auxquels ils font face deviennent de plus en plus aigus. Des solutions individuelles sont pratiquement impossibles à mettre en œuvre. Les pouvoirs publics et la profession n'ont pas prévu de réponses fondées sur une vision prospective et ne disposent pas de la réactivité exigée par des problématiques complexes. Une réflexion systémique aboutissant à des démarches pragmatiques durables et impliquant toutes les parties prenantes autour d'une vision commune s'impose d'une façon urgente. Car, en dépit des bonnes volontés des opérateurs et des efforts consentis par les institutions gouvernementales en faveur de la filière, des contraintes structurelles restent encore posées et méritent d'être traitées dans l'immédiat en vue de pérenniser la filière.

The irrigated perimeters of the “Office du Niger” (Mali), is characterized by a tendency of soils toward alkalization and the variable yield performances of irrigated rice, as influenced by nitrogen fertilization. The objective of this study is to analyze the interactions between the in situ physical/chemical properties of soil and the modes of application of cultural practices such as nitrogen fertilization, rice transplanting and water management, and their influence on the nitrogen use efficiency by the rice plant, rice growth and yield. The operational objective is to identify the rice growing practices that can improve the nitrogen use efficiency in the specific context of alkaline soils. The method combines an agronomic diagnosis in other to identify factors that influence the actual situation of farmer plots and laboratory and field experiments to analyse the identified factors.The agronomic diagnosis done in the field of ten peasants permitted to classify the plots in three groups according to the nature of soils and the floodwater management. If the alkali nature of soil and/or the bad floodwater management practices determined the measured outputs, great yield variability within the same group remained nevertheless influenced by cultural practices. The respect of nitrogen fertilization plan and/or the age of the transplanted rice plants appear to be factors that can explain this variability.The results of laboratory and pot experiments permitted to determine the effects of soil alkalinity and floodwater level on the nitrogen dynamics following urea topdressing. The volatilization process of ammonia is more important on alkali soil and in presence of a floodwater. This process concerns only 20% of the applied nitrogen, while denitrification appears potentially more important in the absence of a floodwater and on a less or non alkali soil. These observations are probably the results of favourable conditions for nitrification in the absence of floodwater and a more microflore activity on non alkaline soil. Without flooding, rice growth in pot is more affected on alkaline than non alkaline soil, depending on the availability of nitrogen and the in situ soil pH.The results of field experiments confirmed the important effect of nitrogen application, soil type, water management and their interactions on N use efficiency and rice yield. The nitrogen use efficiency rate was much higher and resulted in more vegetative growth on alkaline soil, showing less nitrogen losses since irrigation water was well managed. Independently of N nutrition, rice reproductive organs and grain production are affected on alkaline soils. Short draining periods during fertilizer applications does not show significant effects on N use efficiency and yield. In contrast to the working hypothesis, transplanting of old rice plants does not show negative effect on rice production; even though tillering is affected, plants seem to adjust the unfavourable conditions of their new environment.Yield improvement strategies must be sought through nitrogen management practices (reduction in N losses during applications) in non alkaline soils, and reduction in the effects of unfavourable pH on grain production in alkaline soils. In non alkaline soil, the benefit of short drainage during the period of fertilizer application is questionable since N loses are mainly related to nitrification and denitrification processes. It seems then preferable to take into account the high reducing conditions when applying N fertilizer. On alkaline soils, lowering the in situ pH and maintaining flood water at optimal level should be preferred. Cultural practices based on knowledge of soil pH and redox potential would be an ideal solution. A deeper analysis and modelling of soil-water-plant system seem necessary to improve management of the alkali soils of the “Office du Niger”., Dans les périmètres irrigués de l'Office du Niger (Mali), le contexte est caractérisé par une tendance à l'alcalinisation des sols et des performances variables de la riziculture irriguée, en relation avec l'efficience de la fertilisation azotée. L'objectif de ce travail est d'analyser les interactions entre les propriétés physico-chimiques du sol in situ et les modalités d'application des techniques culturales telles que la fertilisation azotée, le repiquage et la gestion de l'eau, et leur influence sur l'alimentation azotée, la croissance et le rendement du riz. L'objectif finalisé est d'identifier les pratiques culturales sur lesquelles on pourrait agir pour améliorer l'efficience des apports d'azote et le rendement dans ce contexte spécifique de sols alcalins. La démarche combine un diagnostic agronomique pour identifier les situations que l'on rencontre dans les parcelles des agriculteurs puis une analyse expérimentale au laboratoire et au champ pour analyser l'influence des principaux facteurs identifiés.Le diagnostic agronomique effectué dans les parcelles de dix paysans de la zone a permis de classer les parcelles suivies en trois groupes en fonction de la nature des sols et de la maîtrise de la lame d'eau en riziculture irriguée. Si la nature alcaline du sol ou la mauvaise maîtrise de la lame d'eau déterminent les rendements mesurés, il reste néanmoins une forte variabilité à l'intérieur d'un même groupe en fonction des pratiques culturales. Le respect du calendrier de fertilisation azotée ou l'age des plants au repiquage apparaissent comme variables et susceptibles d'expliquer cette variabilité.Les résultats obtenus au laboratoire en réacteur fermé et en pot de culture ont permis de mettre en évidence l'effet déterminant de la nature plus ou moins alcaline du sol et de la présence d'une lame d'eau sur la dynamique de l'azote suite à un apport d'urée. La volatilisation d'ammoniac est plus importante sur sol alcalin et en présence d'une lame d'eau. Ces pertes ne dépassent cependant pas 20% de l'azote apporté, et les pertes d'azote par dénitrification apparaissent potentiellement plus importantes en l'absence d'une lame d'eau et sur sol peu alcalin. Ces observations résultent probablement d'une activité plus importante de la microflore sur sol non alcalin et de conditions favorables à la nitrification en l'absence d'une lame d'eau. La croissance du riz en pot est très fortement affectée sur sol alcalin mais aussi dans une moindre mesure sur sol non alcalin en l'absence de lame d'eau, en relation avec la disponibilité de l'azote et le pH in situ.Les résultats obtenus dans les expérimentations au champ confirment l'effet déterminant de la fertilisation azotée, du type de sol, de la gestion de lame d'eau et de leurs interactions sur l'efficience de la fertilisation azotée et le rendement du riz. Le coefficient apparent d'utilisation de l'azote est plus élevé et favorise le développement végétatif sur sols alcalins, témoignant de moindres pertes d'azote dans la mesure où la lame d'eau est maîtrisée. Par la suite, la mise en place des organes reproducteurs et la production de grain sont affectées sur les sols alcalins, indépendamment de la nutrition azotée. Un assec de courte durée lors des apports d'engrais ne montre pas d'effet significatif sur l'efficience de l'azote et le rendement. Contraitrement à l'hypothèse de départ, le repiquage de plants âgés ne montre pas d'effet négatif sur la production ; si le tallage est affecté il semble que les plants soient en mesure de mieux s'adapter ensuite aux conditions défavorables du milieu.Les voies d'amélioration doivent donc être recherchées par une diminution des pertes d'azote lors des apports d'engrais, principalement sur les sols non alcalins, et une minimisation des effets défavorables des pH alcalins sur la production de grain. C'est paradoxalement sur sol non alcalin que l'intérêt d'un assec de courte durée lors des apports d'engrais est le plus discutable dans la mesure où les pertes sont principalement liées à un processus de nitrification et dénitrification. Il semblerait alors préférable d'associer l'apport d'engrais azoté au maintien de conditions fortement réductrices. Sur sols alcalins, une diminution du pH in situ dans le sol et la lame d'eau devra être recherchée. Un pilotage raisonné des opérations culturales en fonction d'une connaissance du pH et du potentiel d'oxydoréduction serait une solution idéale. Une analyse et une modélisation plus approfondies du fonctionnement du système sol-eau-plante en conditions alcalines semblent nécessaires pour accompagner l'amélioration de la gestion des sols alcalins de l'Office du Niger.

International audience; La gestion du bassin de la Murray-Darling : un risque écologique et un enjeu économique. Support de près de 75 % des surfaces agricoles irriguées et situé au centre d'une zone accueillant plus de 75 % de la population australienne, le Bassin Murray-Darling est le plus important réseau hydrographique d'Australie. Mais la qualité et la quantité de l'eau fournie par le bassin, déjà faibles avant l'arrivée des européens, ne cessent de se détériorer. L'équilibre écologique initial était fragile et a été rompu par l'exploitation massive des réserves d'eau, principalement pour l'irrigation (dans certains endroits les prélèvements dépassent le taux de renouvellement des nappes souterraines) ainsi que par les déforestations, mises en pâturages et introductions de cultures européennes par les colons, qui ont entraîné un fort accroissement de la salinisation du sol et des eaux, de la surface de terre inculte, et de l'acidité des sols. Si le déséquilibre écologique désormais instauré se maintient, les conséquences seront très graves. Actuellement, les prélèvements d'eau et les dégradations telles que la salinité sont en augmentation. Près de la moitié du volume total d'eau exploitable au sein du Murray-Darling présente déjà une salinité qui la rend impropre à la consommation humaine ou à l'irrigation de certaines cultures. Une estimation récente prévoit que l'ensemble des terres irriguées le long de la Murray River seront salines dès 2010, en l'absence de mode de gestion adapté. Le maintien d'un taux de salinité acceptable est un enjeu capital pour la ville d'Adélaïde (1 100 000 habitants) qui dépend pour 42 % de sa consommation des transferts à partir de la Murray River. On pourra citer aussi la concentration de polluants qui augmente dans les sédiments ou la prolifération d'algues productrice de toxines dangereuses : le système écologique et ses dégradations sont complexes. Face à ces problèmes, les pouvoirs publics et des organisations professionnelles et communautaires ont engagé des actions avec l'appui des scientifiques, en particulier depuis la création d'un cadre d'action fédératif, la « Murray-Darling Initiative » qui a défini des programmes et des stratégies est alimentée par un budget qui a crû de 89 millions de dollars australiens (370 millions de francs) en 1997 à 124 millions de dollars (520 MF) en 1998. Actuellement, de nombreuses et profondes réformes se superposent dans les domaines financier et environnemental et des conflits explicites d'usage de l'eau sont à résoudre entre les États concernés. Depuis deux ans, le comité de la Murray-Darling Initiative cherche à mettre en place un marché des droits d'eau et des droits de salinité à grande échelle, afin de dégager les moyens financiers suffisants à la gestion du bassin

International audience; Réutilisation des eaux usées en Tunisie: enjeux et perspectives. Dans les régions arides et semi-arides, des pays tels que la Tunisie font face à des problèmes croissants de déficit en eau. Selon les prévisions, une augmentation de la consommation de l'eau à des fins domestiques et industrielles vers l'an 2020 risque d'entraîner une diminution du volume d'eau disponible pour le secteur agricole. Il est par conséquent important de développer de nouvelles ressources en eau ainsi que de protéger celles qui existent. La réutilisation agricole des eaux usées est un des moyens de faire face à ces problèmes. A cet effet et avant de passer au stade d'une exploitation à grande échelle, un programme de recherche a démarré depuis 1980 sur ce sujet. L'objectif de ce travail était de déterminer les conditions d'utilisation agricole des eaux usées traitées tenant compte de leur composition physico-chimique et biologique, des impacts de l'application d'eaux usées sur le système eau-sol-plante, et d'évaluer les effets à long-terme de leur application sur les propriétés du sol tenant compte des pratiques d'irrigation. Les résultats obtenus ont montré la faisabilité de la réutilisation des eaux usées moyennant des précautions d'emploi. Une politique nationale de réutilisation des eaux usées a ainsi été élaborée et mise en place. La réutilisation des eaux usées est devenue une composante essentielle de la stratégie nationale des ressources en eau. Les eaux usées sont essentiellement utilisées à des fins agricoles et pour l'irrigation d'espaces récréationnels tels que les terrains de golf. D'autres opportunités de réutilisation des eaux usées telles que la recharge de nappes sont à l'étude. Les principaux résultats de recherche obtenus durant les dernières décades, le cadre général de la réutilisation des eaux usées ainsi que les enjeux et les perspectives sont présentés dans ce papier. (Résumé d'auteur)

Une approche intégrée pour analyser l'impact d'une pratique d'irrigation gravitaire sur les risques environnementaux et la production. En irrigation gravitaire, les sources d'hétérogénéité peuvent s'analyser à partir de leurs effets sur l'avancement de l'eau. Cette démarche est à l'origine d'une approche intégrée permettant de tester l'impact d'une pratique d'arrosage sur l'efficience hydraulique et le rendement à l'échelle d'une parcelle irriguée à la raie. Cette approche intégrée utilise un générateur de paramètres qui fournit les grandeurs nécessaires au modèle d'irrigation. Ce dernier simule selon différents types de conduites d'arrosage le processus avancement-infiltration pour un ensemble de N raies d'une parcelle. Le générateur de paramètres assure en outre le couplage entre modèle d'irrigation et modèle de culture simulant le bilan hydrique et le rendement. L'approche a été validée sur une parcelle expérimentale de longueur 130 m à Lavalette (Cemagref Montpellier) en sol limoneux pour une culture de maïs. On montre alors sur la base d'un scénario climatique relatif à une année sèche qu'il est possible, pour ce même type de sol, d'irriguer une parcelle de 250 m (compatible avec l'investissement requis par un système de distribution type rampe à vanettes) avec une efficience moyenne sur la saison proche de 80% en obtenant par ailleurs une valeur moyenne du rendement satisfaisante. L'outil développé permet donc d'identifier des pratiques d'irrigation efficientes, tant du point de vue hydraulique qu'agronomique. Il permet en outre la mise en évidence des risques de drainage locaux liés à certaines pratiques comme la raie bouchée. L'approche intégrée développée ne permet cependant pas d'analyser les conséquences des percolations profondes locales sur le lessivage d'azote en liaison avec une pratique de fertilisation utilisée dans le S-E de la France. Pour répondre à ce problème complexe on s'appuie sur une modélisation mécaniste adaptée aux transferts bidimensionnels d'eau et de solutés (code numérique HYDRUS2D, Simunek et al., 1996). On montre ainsi que le risque de lessivage est réduit dans ce cas même lors de régimes d'irrigation excessifs. (Résumé d'auteur)

PFLOW, un modèle pour estimer la remontée d'eau et de sel depuis une nappe phréatique. UPFLOW est un outil informatique qui permet d'estimer la remontée d'eau et de sel depuis une nappe phréatique peu profonde vers la couche superficielle du sol, pour une période déterminée et des conditions environne mentales spécifiques. Dans le modèle, les conditions environne mentales sont spécifiées par: (i) l'évapotranspiration moyenne pendant la période considérée; (ii) la teneur en eau moyenne de la couche superficielle pendant cette période; (iii) la profondeur de la nappe en dessous de la superficie du sol; (iv) l'absorption de l'eau par les racines; (v) la profondeur et les caractéristiques des différentes couches du sol et (vi) la teneur en sel de la nappe phréatique. Une remontée permanente est assumée pendant la période considérée. Pour des conditions d'irrigation fragiles, caractérisés par une nappe phréatique superficielle et/ou saline, UPFLOW est un outil intéressant pour estimer les effets de pratiques agriculturales et/ou mesures de contrôle. Cet article présente deux applications: (i) l'effet de la remontée capillaire sur le programme d'irrigation de la mangue dans le périmètre irrigué de Maniçoba dans le nordeste du Brésil et (ii) le calcul des besoins en eau pour le contrôle de la salinité dans les périmètres rizicoles dans le Delta du Fleuve Sénégal. Des mesures de terrain au Brésil et au Sénégal confirment que les simulations des quantités d'eau et de sel transportés par remontée capillaire vers la zone racinaire se situent dans un bon ordre de grandeur. (Résumé d'auteur)

L'analyse du fonctionnement des nappes a été faite sur différentes échelles dans les périmètres irrigués pour expliquer le fonctionnement hydraulique des sols et estimer les flux d'entrée et de sortie de l'eau. Cette étude a permis en outre de préciser les termes du bilan hydro-salin. Avec des réseaux piézométriques installés à l'Office du Niger au Mali, à Ngnith au Sénégal, à Foum-gleïta en Mauritanie et à Sébéry au Niger, l'impact des systèmes de culture et des types de sols sur l'évolution des nappes en terme de dynamique et de qualité a été mis en évidence.