AgriSoil4Water
Modélisation des effets des pratiques Agricoles sur la dynamique hydrique des Sols et des cultures, et quantification de l’impact sur le cycle de l’eau a l’échelle régionale en Occitanie
Résumé du projet
L’Agriculture de Conservation des Sols (ACS) est un ensemble de pratiques culturales ayant pour objectif d’éviter la perturbation des sols. Les grands principes de l’ACS sont au nombre de 3 : la couverture du sol, la diversification des cultures et l’arrêt du travail du sol (ou la pratique d’un travail du sol moins perturbateur). De nombreuses études ont démontré le rôle bénéfique de l’ACS dans la réduction de l’érosion et l’augmentation de la Réserve utile (RU) des sols.
Or, de nos jours, les sols agricoles sont menacés : ils se compactent, s’imperméabilisent, s’érodent plus vite qu’à la normale, réduisant leur capacité à infiltrer, retenir l’eau et la restituer aux cultures. Une des causes identifiées de ces changements brutaux et délétères à la croissance des végétaux est le travail du sol, notamment le labour. L’état de ces sols abîmés est empiré par le réchauffement climatique, et notamment l’augmentation des pluies diluviennes, favorables à la formation de croûte de battance et diminuant encore plus l’infiltration dans les sols.
Doctorante
Mathilde TAUVERON
École doctorale
SDU2E
Laboratoire
CNRM, CRBE
Encadrants
Aaron BOONE
Jean-Pierre SARTHOU
Groupe de travail
Plaine/rural
Cette variation des paramètres d’état du sol en fonction des pratiques qui y sont appliquées n’est pas représentée dans les modèles de surface (LSMs) et notamment de Météo France. Les LSMs sont utilisés pour étudier le climat lorsqu’ils sont couplés à un modèle atmosphérique mais peuvent aussi être utilisés dans les modèles d’hydrologie en tant que couche limite supérieure du modèle. L’objectif de ce travail de thèse est donc de comprendre les relations entre pratiques agricoles et état du sol, de les modéliser et de les injecter dans ISBA-SURFEX. Nous aimerions ensuite spatialiser cette modélisation sur l’Occitanie et appréhender les conséquences de l’agriculture sur le cycle hydrologique dans notre région.
Pour cela, nous nous baserons d’abord sur des mesures de terrain (existantes et réalisées par nous-mêmes) sur les sites d’Auradé (Gers) et de Lamasquère (Haute-Garonne) qui sont déjà bien documentés ; en comparant des mesures d’infiltration et de densité pour une même texture de sol, selon que le sol est cultivé en conventionnel ou selon les principes de l’ACS. Puis, nous utiliserons le modèle ISBA (Interaction Sol Biosphère Atmosphère) pour modéliser la surface de l’Occitanie et prendre en compte ce paramètre dans les bilans d’eau. Nous aimerions voir si, en généralisant les pratiques d’ACS, les agriculteurs occitans arriveraient à stocker plus d’eau dans les sols (vis à vis de l’agriculture conventionnelle), ce qui les rendrait moins vulnérables à la sécheresse et moins dépendants de l’irrigation ou d’innovations telles que les méga-bassines.
Disciplines mobilisées
Hydrométéorologie : Modélisation dans les modèles météorologiques / climatiques sera probablement la plus grande partie du travail en terme pratiques. La bonne compréhension des modèles de surface est indispensable au bon déroulement du projet, ainsi que la compréhension des sciences du climat.
L’Agronomie et l’Agroécologie (connaissance des pratiques culturales et de leurs impacts), la pédologie (science des sols et leur influence/évolution) et l’hydrologie (cycle de l’eau) seront des thèmes et des spécialités indispensables dans ce travail.
Terrains d’étude
Études des terrains à Auradé et Lamasquère, avec l’accompagnement du CESBIO, et peut-être d’autres parcelles (?)