Optimiser les solutions de rétention d’eau dans différents contextes agronomiques
L’Europe est le continent qui se réchauffe le plus rapidement au monde(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Avec l’évolution du climat, les phénomènes météorologiques extrêmes tels que les inondations, les sécheresses et les vagues de chaleur deviennent plus fréquents, ce qui met à rude épreuve les ressources en eau destinées à un usage domestique et agricole. Le projet OPTAIN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a développé une approche intégrée pour examiner, au niveau du champ et du bassin versant, l’efficacité des mesures naturelles/à petite échelle de rétention d’eau (NSWRM pour «natural/small water retention measures»), une solution fondée sur la nature, dans le but d’accroître leur acceptation et leur adoption.
Une boîte à outils pour évaluer les NSWRM
OPTAIN a élaboré un cadre harmonisé comprenant des données, des modèles et des techniques d’optimisation pour analyser la dynamique de l’eau et des nutriments dans 14 petits bassins versants agricoles qui ont servi d’études de cas. L’équipe a utilisé le modèle SWAT+(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qu’elle a continué à mettre au point avec de nouveaux outils pour améliorer la connectivité spatiale des unités de modélisation ainsi que pour rationaliser la gestion et les flux de travail de sortie des données. Les résultats de SWAT+ ont été validés par recoupement grâce au modèle SWAP(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qui a fourni des données détaillées sur le bilan hydrique du sol. OPTAIN a ensuite développé des outils pour identifier les combinaisons spatiales efficaces de NSWRM dans des conditions environnementales variables. De plus, l’équipe a réalisé des analyses de scénarios climatiques à l’aide de chaînes de modèles climatiques globaux et régionaux (GCM-RCM) pour évaluer les performances des NSWRM dans le cadre de projections climatiques futures.
Combler les lacunes de la recherche régionale
Les 14 études de cas ont été sélectionnées dans les régions biogéographiques continentale, pannonienne et boréale, qui représentent différentes zones climatiques européennes avec des conditions hydrologiques et agricoles contrastées. Chacune portait sur des problèmes environnementaux locaux spécifiques, notamment les inondations, les sécheresses, l’érosion des sols et les pertes de rendement des cultures. «En examinant conjointement ces trois régions, OPTAIN a pu élargir la perspective européenne, évaluer les mesures de rétention d’eau sur un large gradient climatique et développer des solutions robustes et transposables de manière ciblée», explique Martin Volk, coordinateur du projet. Les mesures testées se sont avérées les plus efficaces lorsqu’elles étaient déployées de manière stratégique dans les «points chauds» hydrologiques et dans des combinaisons intelligentes (par exemple, le labour de conservation, les voies d’eau enherbées et les bassins de rétention), permettant d’obtenir des effets synergiques dans le stockage de l’eau et la gestion des nutriments. «Ces combinaisons ont systématiquement surpassé les mesures individuelles», souligne Felix Witing, gestionnaire du projet. Les résultats des études de cas ont démontré que les NSWRM peuvent considérablement améliorer la gestion de l’eau et des nutriments tout en faisant progresser les approches de modélisation pour les chercheurs et autres professionnels de l’eau. Parmi les livrables du projet figurait une base de données européenne harmonisée sur les NSWRM(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qui est également consultable sur WOCAT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’Aperçu mondial des approches et technologies de conservation, l’une des collections les plus complètes de caractéristiques de mesures, de données de performance et de contextes de mise en œuvre disponibles aujourd’hui.
Impacts à long terme et héritage
Les résultats d’OPTAIN devraient continuer à améliorer la conception, l’implantation et l’adoption des NSWRM dans différents paysages européens, même après la fin du projet. Son cadre de modélisation, ses outils d’optimisation et ses connaissances spécifiques à la région favoriseront une gestion plus résiliente de l’eau agricole, réduiront les pertes de nutriments et renforceront les stratégies d’adaptation au changement climatique dans les petits bassins versants. La mise au point d’un outil d’aide à la décision transférable permettra aux décideurs politiques et aux parties prenantes d’évaluer les combinaisons efficaces de NSWRM. Les résultats du projet ont été diffusés via des plateformes de recherche en libre accès, des notes d’orientation, des ateliers avec les parties prenantes et des outils d’apprentissage interactifs, garantissant ainsi un large accès. De plus, OPTAIN a fourni un ensemble de lignes directrices en matière de modélisation et d’optimisation qui serviront de guide transposable pour les futures initiatives de gestion de l’eau à l’échelle des bassins versants à travers l’Europe. Globalement, OPTAIN a fourni une base complète et transférable pour la prise de décision fondée sur des données probantes dans un large éventail de conditions environnementales et paysagères, ayant un impact positif sur la gestion des ressources et conduisant à des systèmes agricoles plus résilients.
