Fiche de Presse Info. 14/02/2012

Crues et inondations : le rôle des fossés agricoles dans la maîtrise des risques

Les réseaux de fossés agricoles sont connus pour modifier l’hydrologie des bassins versants agricoles. Comment peut-on jouer sur leurs densités pour maîtriser le ruissellement, processus clé régissant les sensibilités aux crues, à l’érosion des sols et au transfert de pesticides ? Des chercheurs, grâce à une expérimentation numérique sur une région du sud de la France, ont exploré l’impact de réseaux de fossés dont les densités variaient entre 14 et 392 mètres par hectare. Ils ont révélé que le réseau de fossés existant, correspondant à une densité de 115 mètres/hectare, se situait parmi les meilleurs compromis théoriques. En l’absence de possibilité d’expérimenter directement ce levier d’aménagement paysager, l’expérimentation numérique reste la seule possibilité pour caractériser les impacts potentiels sur le ruissellement d’une densification de ces réseaux au sein des bassins versants agricoles.

Le cheminement des pluies modélisé

Un millier de réseaux de drainage ont été générés par un modèle numérique tenant compte des limites parcellaires et du relief. Ils présentent des densités et des formes très différentes. Chacun de ces réseaux est ensuite utilisé dans le modèle hydrologique Mhydas (plate-forme de modélisation Openfluid ®) qui calcule pour une pluie donnée le cheminement de l’eau sur le bassin versant. Mhydas a été développé sur la base des études menées dans le cadre de l’Observatoire méditerranéen de l’environnement rural et de l’eau – Omere à Roujan (Hérault).

 

Quelques exemples de fossés dans les paysages viticoles, matérialisés par le trait bleu, que l'on retrouve dans les modélisations présentées ci-après :

Les résultats confirment que la densité des réseaux de fossés agricoles impacte fortement l’évacuation des eaux en excès à l’exutoire du bassin et la limitation du ruissellement sur les parcelles. Cependant ils montrent que cet impact s’atténue à partir de seuils au-delà desquels une densification des réseaux de fossés devient inopérante. Ainsi, le réseau de fossés construit au fil du temps par les agriculteurs représente un bon compromis entre longueur de réseau, diminution du ruissellement sur les parcelles et efficacité de l’évacuation de la crue vers l’aval.

 

Le travail présenté constitue une première illustration de ce que pourrait être une approche d’évaluation quantitative et d’optimisation de structures du paysages (ici les densités de réseau de fossés) vis-à-vis de fonctions attendues des paysages cultivés (ici la maîtrise du ruissellement). Une telle approche nécessitera à terme que soient représentés dans des plates-formes de modélisation intégrée du paysage, l’ensemble des éléments et processus du paysage participant à la production de services écosystémiques, et l’ensemble de ces services écosystémiques.

 

Référence :
Levavasseur, F., Bailly, J., Lagacherie, P., Colin, F., Rabotin, M., in press. 
Simulating the effects of spatial configurations of agricultural ditch drainage networks on surface runoff from agricultural catchments.
Hydrological Processes. DOI:10.1002/hyp.8422.

 

Pour en savoir plus : 

- Observatoire méditerranéen de l’environnement rural et de l’eau – Omere 

 

- Plateforme de modélisation et de simulation des flux dans les paysages Openfluid