Alentejo

De la réflexion du groupe ressortent certaines mesures structurelles et non structurelles qui devraient être suivies afin de minimiser les impacts d'une sécheresse, notamment :

• La préparation et la prévision de mesures de gestion pour les périodes de sécheresse comme mesure préventive ;
• Régularisation du cycle hydrologique, en favorisant l'infiltration et la recharge des aquifères et le stockage de surface ;
• Planification agricole des périmètres irrigués, en tenant compte du type de cultures et de la saisonnalité des précipitations, face aux besoins en eau ;
• Planification au niveau de l'exploitation agricole, avec la responsabilisation de l'agriculteur lui-même dans l'orientation et la gestion de son activité, notamment dans l'adoption de bonnes pratiques d'utilisation efficace de l'eau et la mise à disposition de réserves minimales adéquates pour garantir l'alimentation et l'abreuvement du cheptel pendant une période déterminée ;

Les concepts, dans le cadre de la Surveillance et de la Contingence, à adopter seront :

• Sécheresse Agrométéorologique - manque d'eau induit par le déséquilibre entre les précipitations et l'évaporation associé à un déséquilibre entre l'eau disponible dans le sol et le besoin des cultures ;
• Sécheresse Hydrologique - réduction des valeurs moyennes des disponibilités en eau de surface et souterraines ;

Identifier les variables instrumentales pour la construction d'indicateurs de sécheresse ;

Clarifier les responsabilités de chaque entité, harmoniser la terminologie et la périodicité à utiliser dans la communication des écarts de la situation météorologique, des stocks d'eau, de l'état des cultures et de la prévision des récoltes, par rapport aux situations de référence, considérées comme normales :

• Précipitations et Teneur en Eau du Sol – IPMA - Mensuel o Agriculture en sec et Élevage Extensif - GPP à partir de DRAP/INE - Mensuel
• Stockage d'Eau souterraine – APA - Mensuel o Stockage d'eau de surface (retenues) – APA - Mensuel
• Stockage dans les Retenues des Aménagements Hydro-agricoles, axé en particulier sur les prévisions de consommation des cultures habituellement pratiquées – DGADR – Hebdomadaire o Gestion du Réseau Électrique – REN

Pour une situation d'écart des paramètres surveillés, ont été systématisées les procédures à adopter :

Lorsque l'IPMA détecte un écart dans les paramètres qu'il surveille, susceptibles d'être annonciateurs de sécheresse agrométéorologique, il devra informer la coordination du Groupe de Travail (GTSeca) qui informera la Commission Permanente (Interministérielle), afin d'initier une vigilance plus rapprochée ;

Si cette période se prolonge, dans une première phase, le GTSeca pourra seulement se réunir pour procéder à une évaluation de la situation dans l'agriculture en sec et l'élevage extensif et proposer, si nécessaire, des mesures d'action appropriées ;

Si l'aggravation de la situation de sécheresse persiste, on devra élargir le suivi aux réserves en eau, avec un accent particulier sur celles dont l'objectif est l'approvisionnement public, l'irrigation, et les retenues à fins multiples ;

À cette phase, si l'APA détecte un écart dans les paramètres qu'elle surveille, susceptibles d'être annonciateurs de sécheresse hydrologique, elle active la Commission de Gestion des Retenues, afin d'accompagner les disponibilités en eau face aux besoins des secteurs, en vue d'informer le Groupe de Travail.

Sont proposés 4 niveaux d'Intervention et d'Alerte pour les deux types de sécheresse définis :

Sécheresse Agrométéorologique :

Des mesures d'action ont été définies pour chaque niveau d'intervention :

• Niveau A.0 – Mesures proactives de prévention, de portée générale
• Niveau A.1 – Mesures Volontaires, de portée générale, pour le secteur urbain – consommation municipale et pour le secteur agricole
• Niveau A.2 – Mesures restrictives de certains usages de l'eau et de renforcement des contrôles, de portée générale, pour le secteur agricole et de caractère environnemental
• Niveau A.3 – Mesures à caractère exceptionnel, de portée générale, pour le secteur agricole et de caractère environnemental

Sécheresse Hydrologique :

Des mesures d'action ont été définies pour chaque niveau d'intervention, les niveaux d'alerte hydrologique étant établis par bassin versant :

• Niveau H.0 – Mesures proactives de prévention, de portée générale, secteur urbain, sous-secteur de l'irrigation, secteur du tourisme, secteur de l'industrie, secteur énergétique et environnement ;
• Niveau H.1 – Mesures Volontaires, de portée générale, secteur urbain, sous-secteur de l'irrigation, secteur du tourisme, secteur de l'industrie, secteur énergétique et environnement ;
• Niveau H.2 – Mesures restrictives de certains usages de l'eau et de renforcement des contrôles, de portée générale, secteur urbain, sous-secteur de l'irrigation, secteur du tourisme, secteur de l'industrie, secteur énergétique et environnement, qui pourra passer par la révision temporaire des titres d'utilisation des ressources en eau, conformément à l'article 28º du Décret-Loi nº 226-A/2007, du 31 mai ;
• Niveau H.3 – Mesures à caractère exceptionnel, de portée générale, secteur urbain, sous-secteur de l'irrigation, secteur du tourisme, secteur de l'industrie, secteur énergétique et environnement.

Il est important de souligner que les deux volets de sécheresse, agrométéorologique et hydrologique, ne doivent pas être vus de manière isolée même s'ils possèdent des niveaux d'alerte propres et distincts. Cette différenciation permet d'adapter les réponses à chaque situation. Il pourra y avoir des périodes sèches, durant lesquelles le pays se trouve dans une situation de sécheresse agrométéorologique niveau A.3 – Urgence – et où les réserves hydrologiques ne ressentent pas encore les effets de la faible pluviométrie, restant au niveau d'alerte H.1 – Pré-Alerte. Dans ces situations, il est nécessaire de structurer une réponse plus liée à l'agriculture. L'inverse pourrait également se produire, lorsque, au début d'une année hydrologique, les niveaux de précipitations sont proches des normales, comparés aux niveaux moyens, et que les réserves en eau sont très affaiblies, résultat, par exemple, d'une sécheresse prolongée. Dans ce cas, des mesures extraordinaires d'action sont encore nécessaires, pouvant être le Niveau d'Alerte H.3 – Urgence en ce qui concerne la sécheresse hydrologique et dans la sécheresse agrométéorologique le Niveau d'Alerte A.1 – Sécheresse Modérée.

Dans le cadre de la prévention, il existe des mécanismes orientés vers une gestion efficace de l'utilisation de l'eau, qui conditionnent directement ou indirectement les options assumées dans le Plan, notamment dans les domaines de la Surveillance et de la Contingence. Au-delà de cet aspect, des moyens complémentaires sont définis et déjà orientés vers les ressources existantes dans la prévention et la préparation d'une réaction rapide et adéquate à la survenue de sécheresses. Il existe plusieurs programmes et stratégies nationaux et communautaires d'importance extrême et qui se rapportent essentiellement à la gestion de l'eau. Une des lignes les plus pertinentes en matière de prévention est, inévitablement, de prendre conscience que l'eau est un bien naturel fini. Ainsi, il est important de mentionner, de manière brève et générale, les conclusions du Rapport de juin 2012, du Programa Nacional para o Uso Eficiente da Água (PNUEA) :

• Toute l'eau utilisée n'est pas réellement valorisée, il existe encore une composante importante de gaspillage associée aux pertes et à l'utilisation inefficace pour les fins prévues, qui entraînent d'importants préjudices environnementaux, sociaux et économiques ;
• Le PNUEA, axé sur la réduction des pertes d'eau et l'optimisation de l'utilisation de l'eau est, de plus en plus, un instrument de gestion indispensable pour la protection des Ressources en Eau, principalement dans un pays où la variabilité climatique génère fréquemment des situations de pénurie d'eau ;
• La nécessité de mettre en œuvre un programme qui détermine clairement les lignes directrices pour l'utilisation efficace de l'eau, n'a de sens que dans le cadre d'une politique environnementale intégrée et transversale d'efficacité de toutes les ressources ;
• L'étroite articulation du PNUEA avec le secteur énergétique, établie à travers le Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética (PNAEE), est une nécessité incontournable, étant donné l'interdépendance entre ces ressources, étant une priorité dans la phase initiale de diagnostic et de révision des mesures du PNUEA ;
• Un système intégré de certification hydrique et énergétique sera la voie par laquelle ce programme se déclinera, comme l'aboutissement d'un processus sérieux et engagé pour l'utilisation efficace de l'eau ;
• · La mise en œuvre efficace du PNUEA nécessite encore l'articulation avec d'autres mécanismes de gestion : Plano Nacional da Água (PNA), Planos de Gestão de Região Hidrográfica (PGRH), Plano Estratégico Nacional para o setor de Abastecimento de Água e de Saneamento de Águas Residuais (PENSAAR 2020), Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética (PNAEE) ;
• L'option stratégique centrale de la politique de l'environnement repose sur la gestion efficace des ressources. La stratégie d'exécution du PNUEA, sous le mot d'ordre « Água com futuro », est une pièce fondamentale pour une nouvelle politique de l'eau au Portugal ;
• Un autre des volets de la prévention concerne l'augmentation de la préparation et de la capacité de réponse aux impacts du Changement Climatique, à travers les mesures d'action proposées dans la Estratégia Nacional de Adaptação às Alterações Climáticas (ENAAC), notamment celles qui portent sur les secteurs des ressources en eau et de l'agriculture et des forêts

Le Rapport de Progrès de cette stratégie a été achevé en 2013, dans lequel les secteurs représentés ont inventorié les mesures d'adaptation en réponse aux vulnérabilités sectorielles. Actuellement, l'ENAAC est dans sa 2ème phase de mise en œuvre, suite à l'approbation de la Résolution du Conseil des Ministres nº 56/2015, du 30 juillet, qui a institué le Quadro Estratégico para a Política Climática (QEPiC), et qui inclut comme instruments d'opérationnalisation le Programa Nacional para as Alterações Climáticas (PNAC 2020/2030) et le Sistema Nacional de Políticas e Medidas (SPeM) en ce qui concerne le volet de l'atténuation et l'ENAAC 2020, pour l'adaptation.

Outre le PNUEA et l'ENAAC, le présent Plan a également tenu compte d'autres Programmes et Stratégies Nationaux, notamment :

• · Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação - PANCD
• · Estratégia Nacional para as Florestas
• · Estratégia Nacional de Conservação da Natureza e da Biodiversidade – ENCNB.

La prévention de la survenue de sécheresses a pour objectif la création de conditions pour la mise en œuvre d'une réponse structurée à ces événements, en vue de l'atténuation de leurs impacts. Cette réponse a des composantes structurelles, basées sur la construction de structures qui permettent d'augmenter la disponibilité ou de diminuer la dégradation de la qualité des ressources en eau en situations de carence, et non structurelles, basées sur divers types de mesures – d'aménagement de l'utilisation du sol, de création de règlements, de prévision et de suivi, et encore, de sensibilisation. Ces dernières visent à alerter la conscience des agents économiques et des populations sur les phénomènes de sécheresse, afin de faciliter la mise en œuvre de mesures préventives d'utilisation efficace de l'eau dans les situations normales et de mesures de restriction et correctives au cours des phénomènes de sécheresse. On considère que la définition claire de la situation, ainsi que l'élaboration de plans de contingence, constituent des mesures d'importance primordiale pour l'amélioration de la conscience des agents utilisateurs d'eau et, par conséquent, contribuent de manière décisive à la préparation, la participation et l'acceptation des restrictions qu'il pourrait être nécessaire de mettre en œuvre pendant les épisodes de sécheresse. Ce fut le principal objectif qui a conduit à un traitement détaillé de ces aspects dans le présent Plan. La surveillance des ressources en eau permet de connaître en temps réel le niveau des réserves et d'anticiper la mise en œuvre des mesures nécessaires, qui conduisent à une économie d'eau. Ce suivi systématique est effectué en des points stratégiques définis dans le Programa de Vigilância e Alerta de Secas (PVAS) qui, étant représentatifs de la réalité hydrologique nationale, constituent une mesure de prévention de type non structurel.

Parmi les mesures structurelles, méritent une attention particulière les mesures préventives de régularisation du cycle hydrologique, notamment celles qui favorisent l'infiltration et la recharge des aquifères. En effet, les aquifères sont généralement plus résilients aux années de sécheresse, permettant de mettre à disposition des volumes d'eau appréciables ces années-là.

Les cultures permanentes irriguées sont économiquement plus sensibles aux situations d'indisponibilité absolue d'eau que les cultures temporaires. En effet, la faillite d'une culture permanente implique la perte de tout ou presque tout l'investissement d'établissement du verger, ce qui représente d'importants préjudices. Pour les éviter, on reconnaît que ces cultures nécessitent un minimum d'application d'eau en années de sécheresse (l'irrigation de survie). Si un périmètre irrigué donné présente une grande prédominance de vergers, l'eau disponible en année de sécheresse pourrait ne pas suffire à assurer ce minimum à tous. Ainsi, on préconise que la planification agricole des périmètres irrigués prenne en compte cette réalité, en évitant les situations de dépendance d'une zone trop étendue de vergers, et que sa planification à long terme tienne compte du type de cultures, par rapport au type de sol et au climat, l'utilisation de méthodes d'irrigation plus efficaces, la diminution des pertes d'eau dans les systèmes de distribution de l'irrigation et l'adéquation des quantités d'irrigation aux besoins en eau des cultures.

Au niveau de l'exploitation agricole, en particulier dans celles en sec, un ensemble de petites actions et adaptations pourraient être bénéfiques à plusieurs égards, notamment dans l'amélioration de la valorisation de l'eau de pluie ou dans la réutilisation des eaux usées traitées, minimiser les pertes d'eau utilisée pour l'irrigation à travers l'évapotranspiration, le ruissellement de surface et la percolation profonde. Pour la diminution de l'évaporation de l'eau du sol, on pourra utiliser des barrières contre le vent, une couverture en matière végétale améliorant le bilan hydrique ou des mobilisations superficielles du sol.

Le tableau suivant présente une liste de mesures de prévention de la sécheresse, classées selon leur caractère structurel ou non structurel.

L'amélioration de l'efficacité de l'utilisation de l'eau inclut tant l'action sur les infrastructures hydrauliques, la gestion et l'amélioration, que l'action sur les aspects agronomiques.

5.1.1. Installations hydrauliques

Les principales actions sur les installations hydrauliques sont :

a) Modernisation du système de distribution d'eau.

La transformation des systèmes ouverts de transport et de distribution d'eau en réseaux sous pression, bien que leur fonctionnement implique des coûts énergétiques, est une action qui améliore l'efficacité dans le transport et la distribution d'eau à l'échelle de l'aménagement hydro-agricole, acquérant une importance particulière en situation de pénurie.

b) Systèmes de stockage.

Chaque fois que cela est possible (disponibilité d'espace et autorisations administratives correspondantes), il est recommandé de disposer de réservoirs de stockage pour minimiser la réduction des dotations en situation de pénurie.

5.1.2. Gestion des installations hydrauliques

Sont présentées ci-après certaines des actions possibles relatives à la gestion des installations :

a) Maintenance du système hydraulique : Inspections des installations de l'aménagement hydro-agricole, détection et réparation des fuites, remplacement des équipements de pompage au fonctionnement inefficace, etc. Une maintenance adéquate minimise les pertes d'eau dans les moments de pénurie.

b) Optimisation du fonctionnement des stations de pompage : Régulation des stations de pompage ajustée à l'intervalle de débits et pressions du système pour éviter une consommation inutile d'énergie, en optimisant le bon fonctionnement du système et sa durabilité.

c) Modification de la gestion ordinaire des installations : Dans la région de l'Alentejo, il existe des aménagements hydro-agricoles dont le système de distribution est mixte, ouvert (canaux) depuis le point de captage jusqu'aux stations de pompage et de là jusqu'aux bornes d'irrigation à travers des réseaux sous pression. La gestion de ce type d'installations est complexe et exige des débits minimaux dans le canal. Ainsi, en situation de pénurie, l'irrigation à la demande est temporairement suspendue, et la demande se concentre sur des tours d'irrigation associés à des périodes durant lesquelles le canal aura un débit adéquat, en distribuant l'allocation disponible pendant cette période.

Au niveau de la parcelle, il est possible d'améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'eau par des interventions sur l'installation d'irrigation, sur sa gestion et sur les aspects agronomiques.

5.2.1. Installations d'irrigation

a) Transformation en systèmes d'irrigation efficaces.

Le choix du système d'irrigation et l'élaboration d'un projet sont des facteurs déterminants pour la durabilité et l'efficacité dans l'utilisation de l'eau, car ils conditionnent l'uniformité de la distribution, la réduction des pertes et l'adaptation aux besoins spécifiques des cultures et du sol. Un bon projet de système d'irrigation garantit la distribution uniforme de l'eau sur toute la surface, ce qui est essentiel pour la croissance homogène des cultures et l'augmentation de la production. De plus, une bonne gestion de l'irrigation réduit ou prévient les pertes d'eau par ruissellement de surface, infiltration profonde, évaporation et dérive, rapprochant la lame totale appliquée ou lame brute de la lame correspondant aux besoins ou lame nette.

Ainsi, avec une bonne conception du système d'irrigation, on pourra obtenir une bonne efficacité d'application. Les systèmes d'irrigation localisée, au goutte-à-goutte, permettent une application précise de l'eau directement dans la zone racinaire des plantes, en minimisant les pertes.

D'autre part, chaque culture et type de sol a des besoins en eau différents. Un système d'irrigation bien conçu peut être ajusté pour satisfaire ces besoins spécifiques (dotations et intervalles d'irrigation), devant être projeté en fonction de la disponibilité d'eau, du type de sol, de la culture et de la stratégie d'irrigation, en optimisant l'utilisation de l'eau et en améliorant la productivité des cultures.

b) Inspection et Maintenance des systèmes d'irrigation :

L'optimisation des systèmes d'irrigation doit se baser sur des inspections réalisées par une entité ayant cette compétence, comme le COTR. Ce service technique permet de vérifier l'état de fonctionnement de l'équipement et de le comparer aux conditions potentielles, traduites dans le projet d'exécution ; avec l'objectif de faire connaître ou informer les irrigants sur les caractéristiques actuelles de fonctionnement des équipements, en déterminant les réelles dotations d'irrigation, l'uniformité et l'efficacité et en fournissant des recommandations à l'irrigant concernant les améliorations à introduire dans les systèmes d'irrigation et dans la gestion.

c) Stockage et réutilisation de l'eau :

La construction de mares/dépôts pour stocker l'eau, afin de minimiser la sécheresse saisonnière. Ainsi que la réutilisation d'eau résiduelle traitée, notamment des systèmes de filtration.

5.2.2. Gestion de l'irrigation

Pour développer des stratégies d'utilisation efficace de l'eau d'irrigation, comme l'irrigation déficitaire, il est nécessaire de connaître la quantité d'eau qui peut être réduite sans diminuer le rendement et la qualité des cultures. Cela dépend, entre autres facteurs, des phases de développement de la culture.

Pour utiliser ces techniques, il est indispensable de connaître les périodes les plus et moins sensibles de la culture au déficit hydrique et son impact sur la production finale et la qualité. Actuellement, ces étapes plus sensibles au déficit hydrique sont connues pour la majorité des cultures. Les techniques d'irrigation déficitaire s'appliquent principalement aux cultures ligneuses. Comme appui à la mise en œuvre d'irrigations déficitaires, on peut consulter le document de la FAO 66 sur la variation du rendement des cultures en fonction de l'eau disponible, comme introduction à cette thématique.

Il existe différentes techniques d'irrigation déficitaire :

• a) Irrigation déficitaire contrôlée : consiste à réduire la dotation d'eau seulement aux phases de la culture moins sensibles au manque d'eau, sans compromettre le rendement (tant en quantité qu'en qualité), c'est-à-dire sans mettre en risque la viabilité de l'exploitation.
• b) Irrigation déficitaire soutenue : se base sur une réduction proportionnelle à la consommation optimale d'eau par la culture, distribuée de manière constante tout au long de la saison d'irrigation.
• c) Irrigation partielle de la zone racinaire (Partial Root Drying) : se base sur l'alternance des zones de sol humide. Pendant qu'une partie des racines est dans la zone humide, l'autre partie reste dans la zone sèche. Toutes les 2-3 semaines, la zone humide est alternée avec la zone sèche. Les techniques d'irrigation déficitaire peuvent être très intéressantes et donner de bons résultats dans de nombreux cas. Leur efficacité dépend du système d'irrigation, du type de sol et de l'adaptabilité de la culture. Dans la région de l'Alentejo, cette pratique a peu d'expression dans l'adhésion de la part des irrigants.

5.2.3. Aspects agronomiques

Au niveau de la parcelle, les principales pratiques agronomiques destinées à améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'eau d'irrigation sont :

a) Gestion du sol : Améliorer la capacité de rétention d'eau du sol par l'incorporation de matière organique (compost et fumier) et la mobilisation minimale facilite l'infiltration de l'eau et augmente la capacité de rétention d'eau du sol. L'utilisation de plantes de couverture et de couverture morte (mulching) aide à réduire tant l'évaporation directe de l'eau du sol que l'érosion et la formation de croûtes superficielles, facilitant ainsi l'infiltration.

b) Sélection de cultures et variétés : Le choix d'espèces ou de variétés qui nécessitent moins d'eau ou qui ont des cycles de croissance plus courts peut contribuer à la réduction de la pression sur les ressources en eau.

c) Optimisation du calendrier de plantation/semis et récolte : L'ajustement des dates de plantation en fonction des prévisions météorologiques et des cycles végétatifs des espèces aide à éviter les phases critiques de déficit hydrique des cultures pendant les périodes les plus sèches et chaudes.

Ces actions, bien que fréquemment considérées comme complémentaires, jouent un rôle fondamental dans le développement de systèmes agricoles plus efficaces et résilients face à la pénurie d'eau.

Les aménagements hydro-agricoles en situations de normalité disposent habituellement de l'occupation culturale annuelle des parcelles irriguées et des cultures que l'on souhaite implanter. Si cet inventaire est stocké à chaque campagne d'irrigation sur un système d'information géographique (base de données géoréférencées qui se visualise sous forme de cartes), il facilite considérablement l'identification des parcelles avec des cultures permanentes (ligneuses) et avec des cultures d'implantation annuelle (herbacées). Cette information peut être consultée par aménagement hydro-agricole, sur leurs pages web ou dans le document annuel publié et ensuite toute l'information des aménagements hydro-agricoles est intégrée par l'autorité de l'irrigation, la DGADR – Direção Geral de Agricultura.

Avec cette information, l'aménagement hydro-agricole peut planifier une distribution de l'eau sur la base des critères suivants :

• a) Réductions spécifiques établies dans le Plano de prevenção e contingência para situações de seca ;
• b) Priorité à la survie des cultures ligneuses pluriannuelles, conformément à ce que détermine la loi sur l'eau ;
• c) Quantification de la zone avec cultures irriguées et détermination du volume par unité de zone possible de distribution, après avoir pris en compte l'efficacité du transport et de la distribution de l'eau dans les infrastructures de l'aménagement.

Par la suite, l'aménagement hydro-agricole doit faire sa gestion et planification sur la base des disponibilités/concession, des inscriptions de zones, de l'occupation culturale et des besoins en irrigation, comme on peut le consulter, à titre d'exemple modèle, le Plano de Utilização Anual de Água no EFMA .

Au point 6.2 sont décrits les outils numériques qui permettent, depuis l'estimation des besoins des cultures sur la base de données climatiques, jusqu'aux systèmes d'aide à la décision de dernière génération pour la gestion de l'irrigation en conditions de pénurie.

6.2.1. Estimation des besoins en eau pour l'irrigation sur la base du calcul de l'évapotranspiration de la culture et de la planification de l'irrigation

La détermination de l'évapotranspiration de la culture - ETc - se fait normalement à partir de l'évapotranspiration de la culture de référence – ETo –, en l'affectant d'un coefficient – coefficient cultural - Kc, c'est-à-dire :

Le coefficient cultural, Kc, représente la relation entre l'évapotranspiration culturale et l'évapotranspiration de la culture de référence, comportant l'intégration de l'effet conjoint de quatre caractéristiques qui distinguent l'évapotranspiration culturale de l'évapotranspiration de la culture de référence : la hauteur de la culture, la résistance de la surface relative à la culture-sol, l'albédo de la surface culture-sol et l'évaporation du sol.

L'information de base pour la détermination des besoins en eau des cultures est l'information agrométéorologique nécessaire pour estimer l'évapotranspiration de référence (ETo), consistant en la température de l'air, l'humidité relative de l'air, la vitesse du vent et la radiation solaire globale.

Une autre information de base nécessaire concerne la caractérisation des principales phases de développement végétatif de la culture, la durée et l'identification des périodes durant lesquelles la culture est plus ou moins sensible au stress, cette information étant ajustée aux conditions réelles de la région.

Dans les cultures à faible densité, comme c'est le cas des vergers, l'ETc est affectée par un facteur de réduction (Kr), qui permet de comptabiliser seulement la surface de la culture, sans considérer, par conséquent, l'évaporation ou la transpiration non associées à la culture. La valeur de ce coefficient dépend de la culture (écartement ou espacement, défini par les distances sur la ligne et l'inter-ligne). Dans les vergers avec un pourcentage de couverture du sol par la végétation (Sc) inférieur à 40 à 60%, l'ETc devra être ajustée en fonction de ce pourcentage, à travers l'estimation du Sc et Kr de la manière suivante :

Pour la détermination des besoins en eau de l'amandier, on a utilisé la méthodologie de Girona (2006), en tenant compte des plantations adultes avec une couverture supérieure à 50% et, pour les plantations jeunes, on a considéré un développement moyen équivalent à 2 ans.

Pour la détermination des besoins en eau des fleurs, du bambou et des cactus (figues de Barbarie), on a suivi la méthodologie spécifique adaptée aux espaces verts (Costello et al., 2000), et on a déterminé l'évapotranspiration du paysage (ETL), en tenant compte de trois facteurs : type de végétation ou espèce (Kv ou Ke) qui compose l'espace vert, la densité de plantation (Kd) et les conditions microclimatiques (Km).

Le Manual de Riego de Jardines (Alabarces et al., 2004) présente les coefficients considérés dans les calculs.

La détermination des besoins en irrigation nets résulte du bilan hydrique simplifié mensuel entre l'ETc et la précipitation effective. Sur la base de la surveillance des précipitations, on estime la précipitation effective par la méthode SCS-USDA (Service de Conservation du Sol du Département de l'Agriculture des États-Unis).

L'évaluation des besoins en irrigation des cultures au niveau de la parcelle a recours aux valeurs indicatives d'efficacité d'application selon les méthodes/systèmes d'irrigation (Tableau 3), qui supposent des systèmes bien conçus et bien entretenus (Pereira, 2005). Les valeurs expriment l'efficacité de l'utilisation de l'eau en aval de la zone de contrôle des aménagements hydro-agricoles (parcelle).

Dans le prolongement de la programmation de l'irrigation basée sur la détermination des besoins en irrigation, ont été développées des applications comme le Calendário de Rega qui permettent de calendariser et planifier l'irrigation sur la base du bilan hydrique simplifié. Parallèlement existe la PARE - Plataforma de Avisos de REga pour la région de l'Algarve, dont la portée sera prochainement élargie à la région de l'Alentejo, et qui est projetée pour atteindre une portée nationale.

La plateforme PARE est une plateforme d'accès gratuit, destinée à fournir des informations centralisées sur les besoins en irrigation aux agriculteurs intégrés dans les aménagements hydro-agricoles et à ceux d'irrigation individuelle, afin de contribuer à la réduction des coûts de production et d'augmenter la compétitivité des entreprises agricoles dans l'utilisation de l'eau. Elle repose sur des informations météorologiques, actuelles et de prévision, et sur des méthodologies adéquates pour le calcul des dotations d'irrigation pour diverses cultures agricoles et espèces ornementales.

Elle vise ainsi à promouvoir une plus grande efficacité de l'utilisation de l'eau par les agriculteurs irrigants, à travers l'amélioration de la gestion de l'irrigation, en garantissant également une réduction des pertes d'eau par ruissellement et percolation.

6.2.2. Utilisation de capteurs pour l'aide à la décision de l'irrigation

Actuellement, il existe une large gamme d'équipements qui permettent la surveillance de paramètres qui affectent l'état hydrique des cultures. Ces systèmes sont composés de capteurs avec une communication de type Internet des Objets (IoT), ce qui permet l'accès aux valeurs enregistrées en temps réel à partir de tout dispositif avec connexion Internet.

Les équipements de surveillance pour l'appui à la gestion de l'irrigation doivent fournir des informations sur (i) les quantités d'eau à appliquer, (ii) le bon moment d'irrigation et (iii) permettre le diagnostic correct des niveaux de stress appliqués, améliorant ainsi la connaissance sur les impacts des stratégies d'irrigation (déficitaire) appliquées. Ces équipements peuvent être installés sur la plante ou dans le sol. Étant donné que tous les équipements présentent des avantages et des inconvénients, pour une caractérisation rigoureuse, il peut être nécessaire de recourir à plus d'un type d'équipement.

Les capteurs de surveillance de la teneur en humidité du sol sont les systèmes les plus généralisés chez les irrigants. Ces systèmes sont normalement constitués de capteurs qui enregistrent l'humidité à différents niveaux de profondeur du sol, permettant de connaître la dynamique de l'eau dans le processus de distribution dans le profil ainsi que son extraction par le système racinaire des cultures. Avec ce contrôle, il est possible de réaliser des ajustements précis dans la gestion de l'irrigation pour éviter l'excès ou le manque d'eau, permettant de réduire drastiquement les pertes d'eau (drainage, ruissellement, évaporation) et de reconstituer l'eau transpirée des jours ou heures précédents.

Une autre option est la mise en place de capteurs au niveau de la plante, ayant recours soit à la mesure directe de l'état hydrique (potentiel hydrique foliaire) soit à des mesures indirectes qui se basent sur la réaction de la plante à l'état hydrique, comme par exemple l'utilisation de dendromètres. La mesure du potentiel hydrique est une méthode assez robuste qui permet de déterminer avec précision et fiabilité l'état hydrique de la culture, étant actuellement possible l'automatisation totale de ce système avec l'installation de micro-tensiomètres sur la plante qui permet de surveiller le potentiel hydrique en enregistrement continu. Un autre type d'équipements également très utiles pour détecter le stress hydrique sont les dendromètres. Ceux-ci permettent de mesurer en continu la variation du diamètre du tronc et d'établir plusieurs indicateurs de stress hydrique comme par exemple la contraction maximale journalière ou la croissance journalière, entre autres.

L'utilisation de ces systèmes de surveillance de la teneur en humidité dans le sol et de l'état hydrique de la plante au niveau de la parcelle permet d'ajuster les recommandations d'irrigation proposées par les systèmes d'avis aux conditions spécifiques de chaque exploitation, améliorant ainsi l'efficacité de l'utilisation de l'eau en situations de pénurie et minimisant les pertes de production.

6.2.3. Télédétection : Satellites et drones

La Télédétection est un outil qui permet d'obtenir des informations sur des objets situés à la surface terrestre, sans nécessité de contact physique direct. Cela se fait par la détection et l'enregistrement de l'énergie que les objets reflètent ou émettent, en utilisant des capteurs spécialisés. La télédétection peut être passive ou active, selon que la captation de la radiation est naturelle (lumière visible ou les bandes de l'infrarouge réfléchi et thermique) ou est émise par le capteur et ensuite réfléchie par les objets (radar, laser). L'application de la télédétection permet de déterminer avec une précision élevée quelle culture est implantée sur chaque parcelle, et si elle est irriguée. Il est possible d'estimer l'évapotranspiration réelle des cultures à partir de la température de la surface terrestre obtenue à travers l'analyse d'images, qui mesurent la radiation infrarouge thermique et déterminer leurs besoins en irrigation.

Au niveau régional, il est possible d'estimer avec une certaine précision (selon la culture) l'eau évapotranspirée dans la zone de couverture d'un aménagement hydro-agricole et de réaliser un suivi automatisé et périodique des surfaces d'irrigation, des surfaces de cultures et des consommations totales d'eau, facilitant ainsi la gestion des ressources en eau de l'aménagement hydro-agricole en situations de pénurie. Il existe l' outil d'usage public développé par l'IFAP (iSIP) qui peut être utilisé pour réaliser des inventaires de parcelles/cultures. D'autres plateformes de traitement d'images satellites gratuites facilitent le suivi des surfaces d'irrigation et appuient la gestion de la culture et de l'irrigation, telles que Sentinel Hub , Google Earth Engine , et l'APP Onesoil, entre autres.

Les drones fournissent des informations similaires à celles des satellites, avec une résolution spatiale beaucoup plus élevée (de l'ordre des cm), mais avec un coût plus élevé (réalisation du vol et traitement des images), en raison de la non-disponibilité de cette information sur des plateformes ouvertes.

6.2.4. Systèmes de mesure et contrôle de l'irrigation : compteurs et manomètres numériques

Pour maximiser l'efficacité de l'utilisation de l'eau d'irrigation, il est nécessaire, en plus d'ajuster la dotation d'eau à appliquer, de contrôler le système hydraulique de distribution d'eau de l'aménagement hydro-agricole, afin d'éviter les pertes d'eau, en détectant la survenue de ruptures et fuites, en particulier durant les périodes de pénurie et de gérer les opérations du système pour qu'elles interfèrent au minimum avec l'irrigation des différentes exploitations de l'aménagement hydro-agricole.

L'utilisation de capteurs de pression avec connexion IoT aux points clés du système hydraulique (stations de pompage, conduites principales, bornes d'irrigation) facilite la détection précoce des pannes et fuites (occurrence et localisation), importante dans la réduction des pertes d'eau. Une diminution soudaine de la pression aux points d'échantillonnage par rapport aux valeurs normales/projetées indique des pertes ou un mauvais fonctionnement. Des systèmes d'alerte peuvent être configurés sur des dispositifs mobiles et ordinateurs pour surveiller les variations de pression en utilisant des plateformes de communication IoT, en notifiant les utilisateurs/techniciens d'irrigation sur de possibles défaillances dans leurs systèmes hydrauliques.

L'intégration de compteurs numériques tant au niveau de l'aménagement hydro-agricole (par exemple, aux sorties des stations de pompage) qu'au niveau de l'exploitation agricole (aux bornes d'irrigation) permet la mesure précise de l'eau d'irrigation et la consommation d'eau en temps réel. Cela facilite également la détection précoce des pertes (dues à des défaillances du système ou à des zones d'irrigants non autorisés), entraînant une économie d'eau. De plus, l'installation de systèmes de contrôle volumétrique connectés à des plateformes numériques permet la surveillance détaillée de la consommation d'eau, ce qui est essentiel pour améliorer la transparence et la traçabilité dans la gestion de l'irrigation.

En mettant en œuvre des technologies avancées, comme des débitmètres, la télégestion et l'analyse de données en temps réel, les agriculteurs peuvent surveiller avec précision l'eau utilisée dans leurs cultures. Cela permet non seulement des ajustements dynamiques dans l'irrigation sur la base des besoins spécifiques de chaque parcelle, mais aide également à éviter le gaspillage d'eau et à optimiser les coûts de production à travers le contrôle précis du système d'irrigation.

6.2.5 Systèmes avancés de gestion de l'irrigation : Systèmes prédictifs et Jumeaux numériques

L'information historique enregistrée par les capteurs tant locaux (dans le système atmosphère-sol-plante et dans les installations hydrauliques) que distants, permet d'alimenter des systèmes prédictifs basés sur des algorithmes d'intelligence artificielle comme les réseaux neuronaux avec différents niveaux de complexité. Ces algorithmes peuvent estimer, avec des erreurs de prédiction de l'ordre de 2%, le besoin en eau à l'échelle de l'aménagement hydro-agricole pour les 7 jours suivants, à partir de l'occupation culturale, des enregistrements de compteurs de bornes d'irrigation et du climat. Cette information permet d'optimiser la gestion tant de la ressource en eau en situations de pénurie, que de l'énergie nécessaire au fonctionnement des systèmes d'irrigation, avec l'ajustement conséquent des coûts d'irrigation et leur répercussion sur la rentabilité des exploitations.

Les aménagements hydro-agricoles ou les entreprises agricoles à haut niveau de numérisation ont la possibilité de mettre en œuvre des systèmes d'aide à la décision de dernière génération, comme les jumeaux numériques, qui intègrent les différents outils décrits précédemment (depuis les capteurs IoT, la télédétection, la modélisation hydraulique, les systèmes prédictifs). Un jumeau numérique d'un aménagement hydro-agricole ou d'une entreprise agricole est une réplique virtuelle du système de distribution d'eau depuis le point de captage (station de pompage, points de captage de la rivière/barrage) jusqu'aux bornes d'irrigation à la parcelle, qui est connectée au système réel à travers un réseau d'équipements (débitmètres et capteurs de pression) en temps réel. L'opérateur du système peut simuler le comportement du réseau du bloc d'irrigation/aménagement hydro-agricole, en considérant les caractéristiques réelles, fournies par la surveillance avec les équipements, face à de multiples scénarios de fonctionnement, par exemple, la variation de la dotation d'eau selon la culture ou groupe de cultures associées à chaque borne d'irrigation.