Objet de l'étude

Méthodes de travail

Notre projet de recherche se place dans une démarche prospective muti-échelle qui couvre du département de la Seine-Maritime à l’exploitation agricole. Cette démarche vise à définir des scénarios départementaux d’évolution des assolements à horizon 2015. Ces scénarios sont construits en lien étroit avec les acteurs locaux selon la méthode SYSPAHMM (SYStème, Processus, Agrégats d’Hypothèses, Micro- et Macroscénarios) définie par Sebillotte et Sebillotte (2002). La méthode SYSPAHMM met en avant une conception de la prospective qui repose sur une analyse systémique et affirme que pour explorer efficacement les différents futurs possibles il faut bien connaître le présent et le décrire de manière dynamique par ses processus. Cette méthode, qui s’appuie sur une approche globale-systémique et transdisciplinaire, suppose de construire une représentation commune qui devient le modèle, non mathématisé, du système. On peut distinguer deux grandes étapes. La première est consacrée à la représentation du système «Assolement-système de culture» (situation d’état). Après une phase de représentation graphique, nous analysons le système de manière dynamique (recherche des processus à l’œuvre ou émergents, formulation de processus nouveaux) et sous ses divers aspects, afin de discerner les mutations qui se sont produites dans le proche passé, les tendances lourdes, des ruptures possibles à l’avenir (Sebillotte et al., 2003). Avec la deuxième étape commence la prospective proprement dite. A partir de la connaissance de l’état du système et de la mise en évidence des processus, nous formulons un ensemble d’hypothèses, et, après les avoir traitées, nous élaborons des microscénarios, chacun lié à un sous-ensemble d’hypothèses fortement liées entre elle, décrivant une situation susceptible de se réaliser à l’horizon de la prospective (Sebillotte et al., 2003). L’assemblage des microscénarios constitue les macroscénarios départementaux d’évolution des assolements successions de culture.

Dans un deuxième temps on souhaite modéliser l’effet, sur le ruissellement agricole, des scénarios départementaux déclinés au niveau de petits bassins versants et d’exploitations agricoles. La modélisation sera conduite au niveau de 2 petits bassins versants schématiquement représentatifs de la diversité départementale. Un premier bassin versant proche de la côte comportera une forte proportion d’exploitations avec des cultures industrielles, alors que l’autre bassin versant plus proche de la vallée de Seine comporte une plus forte proportion d’exploitations d’élevage. La modélisation spatiale qui vise à rendre compte de l’évolution de la production de ruissellement à l’exutoire sera conduite grâce au modèle STREAM (Sealing and Transfer by Runoff) développé lors de programmes de recherche antérieurs. Ces deux premiers bassins versants seront traités dans le cadre d’une thèse.

La logique d’évaluation des scénarios au niveau  bassin versant est couplée à une logique d’évaluation en fonction des types d’exploitations agricoles. Une première phase consistera à faire un inventaire de la diversité actuelle des fonctionnements d’exploitation et des conséquences de ces fonctionnements sur la production de ruissellement érosif. L’inventaire de la diversité des exploitations s’appuiera sur l’analyse de base de données, la compilation d’études antérieures, le recours à de l’expertise locale combinés à des enquêtes de terrain complémentaires. L’évaluation environnementale s’appuiera sur le modèle DIAR (Diagnostic Agronomique du Ruissellement) développé lors du projet Diget-Cob. A noter que parmi l’ensemble des exploitations agricoles, les exploitations d’élevage font l’objet d’une attention particulière. Ces exploitations présentent l’intérêt de pouvoir valoriser économiquement les surfaces en herbe qui jouent un rôle très important dans la réduction du ruissellement érosif. On cherche alors à tester la flexibilité de ces exploitations face aux différents scénarios envisagés et à anticiper des solutions techniques permettant le maintien des surfaces en herbe face à des scénarios potentiellement défavorables. On cherche aussi à prendre en compte les composantes économiques et sociologiques des décisions des agriculteurs.

Au-delà de la mise au point de nouvelles connaissances, le projet AcTerre vise à assurer une interaction forte avec les structures de conseil pour développer des outils et méthodes opératoires pour les conseillers. C’est dans ce cadre qu’un 3^ème bassin versant est mobilisé afin de tester en grandeur nature la manière dont les outils de simulation (STREAM et DIAR) peuvent aider à répondre aux questions des conseillers de terrain qui se les approprient. Des réunions sont aussi organisées avec les agents de développement autour de l’outil DIAR afin d’en faire connaître le fonctionnement et intégrer en retour les évolutions souhaitées pour en améliorer la valeur d’usage. Des stratégies de rapprochement entre outils du développement (Diagnostic Erosion) et de la recherche (DIAR) sont aussi mises en œuvre pour une meilleure efficacité globale. Parallèlement, le groupe d’acquisition de références sur le ruissellement (INRA, chambres d’agriculture, AREAS, instituts techniques) continue l’acquisition de données de terrain permettant d’alimenter la base de référence de DIAR (effet des pratiques sur le ruissellement).

Les outils et méthodes développés par AcTerre ne se limitent pas au petit bassin versant agricole. On souhaite aussi développer des outils d’aide au pilotage des décisions publiques à l’échelle des syndicats de bassin versant qui regroupent de nombreux petits bassins versants agricoles. A cette fin nous souhaitons développer un tableau de bord selon la méthodologie proposée par Girardin et al. (2005)[1]. Ceci demande d’identifier les variables pertinentes, de définir des seuils pour traduire ces variables en indicateurs et de définir des modes d’agrégation pour passer de nombreux indicateurs de base à quelques indicateurs agrégés plus lisibles pour des décideurs politiques. Cette démarche implique notamment des investigations complémentaires dans le domaine économique. On vise dans ce projet une meilleure évaluation des coûts liés aux dégâts générés par le ruissellement érosif ainsi qu’à la lutte contre ces phénomènes. L’idée est aussi de tester la réelle accessibilité des informations nécessaires à l’alimentation du tableau de bord. Au niveau d’un syndicat de bassin versant, les zonages sont nécessaires pour spatialiser les diagnostics et structurer les programmes d’action. Ces zonages sont de plus en plus réalisés avec des modèles. Nous faisons l’hypothèse que la qualité des données liées au sol (échelle des cartes utilisées) et la manière dont les informations sur le type de sol sont traduites en données d’entrée des modèles par des fonctions de pédotransfert peuvent fortement conditionner la qualité des zonages érosion réalisés. Partant de cette hypothèse, nous avons testé ce que donnait un modèle avec différentes échelles de cartes pédologiques et différentes fonctions de pédotransfert.

Avancement du projet

La démarche prospective départementale est presque terminée. Un groupe de travail composé d’experts régionaux a été constitué. Ce groupe a permis de définir le système étudié et de mettre en évidence les principaux processus impliqués dans l’évolution des assolements. Ces processus ont été à la base d’hypothèses qui ont été croisées entre elles. Le résultat de ces croisements a permis d’obtenir des groupes d’hypothèses fortement liées entre elles. Les microscénarios découlant de ces groupes d’hypothèses sont en cours de rédaction. Toutes ces étapes ont été validées par le comité d’experts. Les microscénarios seront eux-mêmes présentés aux experts et discutés avec eux le 26 novembre 2008.

L’évaluation locale des scénarios départementaux a été initiée sans attendre la formulation des scénarios. Deux bassins versants ont été choisis. Le bassin de la Chapelle sur Dun est typique de la bordure littorale dominée par la grande culture et un élevage résiduel. Le bassin du Saussay, plus au sud, à l’intérieur des terres, correspond à une zone où l’élevage bovin reste encore bien implanté. Les agriculteurs exploitants ces deux bassins ont été enquêtés afin de cerner leurs logiques d’assolement et de succession de culture pour générer les scénarios à horizon 2015. Toutes les données nécessaires à l’alimentation des modèles STREAM et DIAR ont aussi été collectées.

L’analyse départementale de la diversité des exploitations agricoles a consisté (au-delà de l’inventaire des exploitations présentes sur les deux bassins d’étude) à faire un premier recensement des études antérieures et à acquérir les données des registres parcellaires graphiques (issus des déclarations PAC) au niveau du département de la Seine-Maritime. Ces données permettent de reconstituer les territoires d’exploitation et les assolements de tout agriculteur sollicitant des aides PAC.

Concernant les outils et méthodes, une session de formation à DIAR a pu être organisée pour une dizaine de conseillers en mai 2008. Les remarques des participants ont conduit à modifier le Diagnostic érosion (feuille Excel®) de la chambre d’agriculture pour permettre l’importation directe sous DIAR des données communes aux deux outils. Ceci réduit fortement les temps de saisie quand on passe du Diagnostic érosion à DIAR. Différents essais « ruissellement » ont pu être mis en place par l’INRA et la chambre d’agriculture de Seine-Maritime. Les résultats, en cours de traitement grâce à l’outil TDR (Traitement des données de ruissellement), développé pour RDT2,  devraient permettre d’alimenter la base de référence de DIAR, notamment en ce qui concerne les systèmes de culture sans labour jusqu’alors absents de nos références. Le bassin versant de Claville-Motteville devait servir à la mise en œuvre d’une réflexion autour des assolements concertés animée par la chambre d’agriculture. Malheureusement, la très faible disponibilité des agriculteurs, liée à des conditions très pluvieuses, n’a pas permis d’organiser les réunions de concertation prévues au printemps 2008. La chambre d’agriculture a toutefois fait évoluer ses outils en faisant l’acquisition d’un module 3D Analyst pour Arcview® utilisable avec le modèle STREAM à la fois pour générer des couches d’entrée du modèle (MNT) de meilleure qualité et pour effectuer des restitutions plus visuelles pour les agriculteurs.

Au niveau des syndicats de bassin versant, nous avons pu tester l’intérêt d’indicateurs techniques de choix d’aménagements. Cette approche a notamment été mise en œuvre pour évaluer l’efficacité des aménagements et la satisfaction des populations concernées par des aménagements déjà mis en œuvre dans la Somme. Limitée dans le temps (stage de 3 mois) l’étude s’est focalisée sur deux publics cibles : les élus des communes concernés et les agriculteurs exploitant les bassins versants aménagés. L’évaluation par les populations est confrontée à une évaluation d’expert aménageur pour juger des décalages possibles concernant autant l’efficacité globale des dispositifs que leur entretien.  Parallèlement, nous avons aussi construit une première maquette de tableau de bord agrégeant des indicateurs d’état, de pression, et de réponse. Afin d’alimenter les indicateurs économiques, nous avons mené une première analyse des coûts liés au ruissellement érosif sur le bassin versant du Commerce (vallée de Seine). Ce premier travail, mené dans le cadre d’un stage d’étudiant, a montré toute la difficulté qu’il pouvait y avoir à récupérer une telle information en lien avec le caractère confidentiel de certaines données détenues par les compagnies d’assurance, mais aussi en conséquence de systèmes de gestion de l’information perfectibles au niveau des collectivités locales. La deuxième approche économique portait plus particulièrement sur les consentements à payer des populations locales pour la mise en place de programmes de lutte contre les ruissellements érosifs. Cette enquête portait sur 200 personnes réparties d’une part selon les catégories socio-professionnelles, mais aussi géographiquement dans le bassin versant (donc inégalement touchées par les problèmes liés au ruissellement érosif). Bien que le traitement des données ne soit pas encore terminé il ressort que la population enquêtée s’estime peu touchée et peu concernée par les conséquences du ruissellement érosif mais qu’elle accorde une grande importance au problème. Il en découle un accueil plutôt favorable du programme de lutte contre les inondations (93% de personnes plutôt favorables). Toutefois seules 48% des personnes interviewées révèlent un consentement à payer non nul. Le consentement moyen (incluant les consentements nuls) s’établit à 22€. Avec de très fortes variations (de 1 à 5) entre les cadres (fort consentement) et les agriculteurs-ouvriers (très faible consentement).

En ce qui concerne la qualité des zonages effectués avec les modèles et la légitimité des programmes d’action qui en résultent, une première étude menée en Alsace sur deux bassins versants avec le modèle LISEM a mis en évidence que lorsque les sols étaient très hétérogènes (Ergesheim), les données sol issues de cartes au 1/100 000 étaient source d’erreurs importantes. En revanche, pour des bassins avec des sols plus homogènes tels que Stetten-Brinckheim, mais aussi la majeure partie de la Seine-Maritime, l’erreur est nettement moins marquée.

• Premiers acquis en termes de modes de coordination et de programmation (comité de pilotage, coordination avec les partenaires institutionnels locaux…)

Partant de l’expérience du projet RDT1 Diget-Cob, nous avons mis en place dès le départ un comité de pilotage constitué de représentants de l’agence de l’eau, de la DRDAF, de la DIREN, des conseils régionaux et généraux ainsi que d’une collectivité locale (Communauté d’Agglomération de Rouen). Ce comité de pilotage s’est déjà réuni deux fois en décembre 2007 (à la chambre d’agriculture de Seine-Maritime) et en octobre 2008 (à l’agence de l’eau Seine-Normandie). Ces deux réunions ont rassemblé une vingtaine de participants à chaque fois et ont permis de recadrer les projets des différentes équipes par rapport à ce qui était faisable, coordonnable et répondant aux attentes des partenaires locaux, compte tenu des travaux réalisés par ailleurs dans notre domaine. La coordination entre partenaires est travaillée au niveau des 3 volets du projet. Elle associe pour chacun de ces trois volets chercheurs et partenaires du développement. Le coordinateur scientifique du projet, au-delà des contacts avec les animateurs de volets rencontre aussi chaque année les équipes participantes de manière individualisée.