Projet de Gestion des aquifères des oasis de Gabèsinfoterre.brgm.fr/rapports/RP-62185-FR.pdf · BRGM RP-62185-FR p. 5 Mots-clés: Tunisie, Gabès, Oasis, Aquifère, Télédétection,

Projet de Gestion des aquifères des oasis de Gabès

Evaluation par télédétection des prélèvements en eau pour l’Agriculture

BRGM/RP-62185-FR Mars 2013

Etude réalisée dans le cadre de la Convention AFD n°CTN 1128 01 E du 09-12-2010

Gestion des aquifères côtiers des oasis de Gabès

Evaluation par télédétection des prélèvements en eau pour l’Agriculture

BRGM/RP-62185-FR Mars 2013

Etude réalisée dans le cadre de la Convention AFD n° CTN 1128 01 E du 09-12-2010

Rédigé en collaboration par Jean-François Desprats, Mohamed Bensalah

Vérificateur :

Nom : LALLIER S.

Date : 22 MARS 2013

Signature :

Approbateur :

Nom : DORFLIGER N.

Date : 07 MAI 2013

Signature :

En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l’original signé est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

BRGM RP-62185-FR p. 5

Mots-clés : Tunisie, Gabès, Oasis, Aquifère, Télédétection, Cartographie, landuse En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Jean-François Desprats, Mohamed Bensalah (2013) – Gestion des Aquifères côtiers des Oasis de Gabès - Evaluation par télédétection des prélèvements en eau pour l’Agriculture. BRGM/RP-62185-FR, 27 p., 16 ill. © BRGM, 2013, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Gestion des aquifères des oasis de Gabès - Evaluation des prélèvements en eau pour l’Agriculture


Résumé

Cette étude sur les prélèvements en eau pour l’irrigation des cultures oasiennes dans la région de Gabès s’inscrit dans le cadre du projet sur la gestion des Aquifères des Oasis de Gabès, essentiellement cofinancé par le Fonds Français pour l’Environnement Mondial (FFEM). L’évaluation des prélèvements en eau est basée sur l’estimation des surfaces cultivées, selon la nomenclature précisée par le CRDA : les oasis (7824ha), les périmètres publics (7388ha), privés (6097), serricoles (163ha), d’Etat (95ha), et utilisant de l’eau usée (197ha). La totalité des périmètres couvre une surface de 21765 hectares, irrigués à 70.5%. Cette cartographie s’appuie sur l’imagerie satellitale. La classification supervisée des images SPOT5 (printemps 2011) et IRS (hiver 2010) a permis d’évaluer pour chaque type de périmètre irrigué (hors oasis) les principales cultures irriguées : fourrage, orge fourragère et légumes. A partir des volumes requis par ces différentes cultures (expertise agronome, bibliographie), on évalue alors les volumes prélevés pour l’agriculture (concernant les oasis et les périmètres publics, les volumes retenus sont ceux issus des relevés du CRDA). Un prélèvement global de 105.1 millions de m3 résulte de cette étude pour l’année 2011. L’évaluation de l’évolution de la consommation depuis 1984 à partir des images satellitales Landsat montre une forte progression de 19% en 27 ans (88 à 105 millions), avec cependant une légère baisse pour les oasis, mais une très forte progression pour les périmètres publics et privés. Les résultats de cette étude, complétés par l’évaluation des besoins industriels et « Alimentation en Eau Potable », permettront d’estimer les prélèvements globaux sur les ressources aquifères.





Sommaire

1. Introduction ........................................................................................................... 11

1.1. EQUIPE DE PROJET ...................................................................................... 11

1.2. METHODOLOGIE ............................................................................................ 13

2. Données utilisées ................................................................................................. 15

2.1. DONNEES CARTOGRAPHIQUES .................................................................. 15

2.2. DONNEES STATISTIQUES ............................................................................. 16

2.3. DONNEES SATELLITALES ............................................................................. 16

2.3.1. Données satellitales 2011 ....................................................................... 16

2.3.2. Données satellitales historiques .............................................................. 17

3. Cartographies des surfaces irriguées ................................................................. 19

3.1. CLASSIFICATION DES SURFACES IRRIGUEES EN 2011 ........................... 19

3.2. CLASSIFICATION DES SURFACES IRRIGUEES EN 1984, 1987, 1995 ET 2002 20

3.3. EVALUATION DES SURFACES IRRIGUEES ET EVOLUTION ...................... 22

4. Evaluation des prélèvements en eau .................................................................. 25

4.1. EVALUATION DE LA CONSOMMATION EN 2011 .......................................... 25

4.2. EVALUATION DE L’EVOLUTION DE LA CONSOMMATION .......................... 26

5. Conclusion ............................................................................................................ 29

Liste des illustrations

Illustration 1. La zone de Metouia dans l’Atlas réalisé par O. Sedan .......................................... 12

Illustration 2. Typologie des espaces agricoles irrigués agricoles (CRDA – équipe socio-éco) . 14

Illustration 3. Fichier de base 2004 corrigé et complété sur l’imagerie GoogleEarth .................. 15

Illustration 4. Image SPOT 5, acquise le 22/04/2011 .................................................................. 17

Illustration 5. Image IRS, acquise le 11 décembre 2010 ............................................................. 17

Illustration 6. Historique données Lansat (données 30m depuis 1984) ...................................... 18

Illustration 7. Images Landsat pour l’analye historique ............................................................... 18

Illustration 8. Définition de classes d’occupation du sol .............................................................. 19



Illustration 9. Définition de classes d’occupation du sol .............................................................. 20

Illustration 10. Classes de NDVI traduites en intensité probable d’irrigation ............................... 21

Illustration 11. Evolution chiffrée des surfaces irriguées de 1984 à 2011 (hectares) .................. 22

Illustration 12. Evolution des surfaces irriguées de 1984 à 2011 ................................................ 23

Illustration 13. Irrigation des cultures sur Gabès (en mm / ha) .................................................... 25

Illustration 14. Volumes consommés pour l’agriculture en 2011 ................................................. 25

Illustration 15. Evolution de la consommation en eau pour l’agriculture en 2011 ....................... 26

Illustration 16. Evolution de la consommation en eau agricole de 1984 à 2011 ......................... 27



1. Introduction

Le Projet de Gestion des Aquifères des Oasis de Gabès, essentiellement cofinancé par le Fonds Français pour l’Environnement Mondial (FFEM), fait partie des projets-pilotes développés dans le cadre plus large du projet MEDMAP financé par le GEF (Global Environment Fund).

Les volets principaux du projet, regroupés en six composantes principales, sont

Une Composante 1 (Connaissance de la Ressource) regroupant :

i) la caractérisation des systèmes aquifères du secteur, incluant la modélisation géologique 3D du secteur d’étude ;

ii) la création d’un Système d’Information Géographique (SIG) et d’une base de données (BdD) pour le projet; qui comprend nécessairement et préalablement la collecte et la compilation des données nécessaires au projet.

iii) Puis la modélisation hydrodynamique des aquifères du secteur (en deuxième année du projet), qui sera suivie par une simulation du comportement des aquifères selon différents scénarios qui prennent en compte l’évolution des usages de l’eau et les quantités susceptibles d’être extraites des nappes;

Une Composante 2 (Développement économique et besoins en eau), comportant une analyse des consommations en eau des différents secteurs consommateurs (eau potable, agriculture, industries). Cette composante comprend une étude d’occupation des sols, et en particulier la répartition des surfaces irriguées du secteur, qui a débuté à la fin du second semestre 2012. Elle comprend aussi des études et des enquêtes socio-économiques sur les différents usages actuels et futurs de l’eau.

Une Composante 3 (Analyse des systèmes de production agricole irriguée), qui détaille une partie de la Composante 2.

Une Composante 4 (Analyse des écosystèmes oasiens – relations avec les aquifères), une étude sur l’évolution de l’environnement du secteur d’étude

Une Composante 5 (la création d’un outil permettant la gestion intégrée des ressources en eau dans ce secteur).

Une Composante 6 (Diffusion et Communication), qui comprend la création et la mise à jour régulière d’un site web dédié au projet.

Cette partie de l’étude fait partie des Composantes 2 et 3. L’agriculture irriguée est dans ce secteur l’utilisateur principal des eaux souterraines, et l’irrigation est pratiquée dans trois contextes particuliers : les oasis, les périmètres irrigués publics, et les périmètres irrigués privés. Les périmètres geoserricoles ne couvrent pas en effet une grande superficie.

1.1. EQUIPE DE PROJET

L’équipe qui participe à cette partie de l’étude comprend : M. Jean-François DESPRATS, agronome et spécialiste en télédétection au BRGM, M. Olivier SEDAN, expert SIG, et M. Mohamed BENSALAH (IRA), Consultant agronome du projet. Mlle Ines SLIM, Consultante junior SIG du projet, a également contribué à la phase préliminaire de l’étude.

M. Jean-François Desprats, expert agronome au BRGM et spécialisé en télédétection a réalisé trois missions successives à Gabès, respectivement du 3 au 9 juin 2012 (Mission 28), du 11 au 18 Octobre 2012 et du 28 février au 7 mars 2013. Durant les trois missions il a travaillé en étroite collaboration avec l’expert agronome tunisien M. Mohamed Ben Salah.



La première mission a permis de recueillir les images Google Earth de la zone d’étude, de les géo-référencer correctement, et de travailler sur les anciens contours de la carte agricole pour mettre à jour les contours des oasis et des périmètres irrigués (publics et privés), et enfin de dresser avec le CRDA et le Consultant agronome une liste exhaustive de ces différents oasis et périmètres et de leurs superficies. A l’aide de ces images Google et de ces délimitations d’oasis et de périmètres réalisées sous SIG, un Atlas a été réalisé par M. Olivier Sedan (expert SIG du BRGM), pour servir de base de travail à l’agronome Consultant dans son travail de repérage sur le terrain (Figure 1).

La seconde mission de M. Desprats a permis de sélectionner les images satellites disponibles en haute définition (Spot 5), ou autres (IRS, Landsat, etc.). Réceptionnées en France, ces images ont fait l’objet de classifications supervisées (données 2010-2011) permettant d’identifier les grands types de cultures et des surfaces non cultivées, et donc évaluer la consommation en eau des parcelles en fonction des besoins de ces cultures.

Les images Landsat, de résolution moindre (30m), extraites de l’archive de l’USGS (http://earthexplorer.usgs.gov/bulk/help/) permettront d’évaluer l’évolution globale des surfaces irriguées, en se basant sur le calcul de l’indice de végétation normalisé.

La troisième mission de M. Desprats en Mars 2013 aura permis de finaliser, en collaboration avec Mr Ben Salah et l’équipe du CRDA, le fichier SIG des périmètres, de s’assurer de la parfaite correspondance avec les entités utilisées par les partenaires du volet socio-économique, et enfin d’extraire, pour toutes les unités irriguées, les surfaces permettant d’évaluer des volumes d’eau nécessaires. Cette évaluation des volumes s’appuiera sur l’expertise et les enquêtes de terrain.

Des visites de terrain ont étés faites par les deux experts agronomes pour le repérage de certains périmètres privés et la vérification sur terrain de l’occupation du sol en cultures avec les images.

Illustration 1. La zone de Metouia dans l’Atlas réalisé par O. Sedan

http://earthexplorer.usgs.gov/bulk/help/



1.2. METHODOLOGIE

Deux approches distinctes sont mises en œuvre selon le type de surface irriguées. Elles s’appuient sur la typologie définie en collaboration avec le CRDA.

1. Dans les oasis et les périmètres irrigués publics, la distribution de l’eau est assurée au moyen de « tours d’eau » à partir de forages au débit assez bien connu. De plus, dans ces deux contextes, le CRDA suit régulièrement l’activité des associations d’intérêts collectifs (AIC) s’occupant de la distribution de l’eau. Il est donc relativement simple de calculer et de localiser les débits d’exhaure. Cette approche sera suivie pour évaluer annuellement les prélèvements liés à l’irrigation. Elle s’avère plus pertinente que la cartographie par imagerie satellitale, car dans le contexte oasien, aucune image satellite ne possède une définition assez bonne pour permettre de suivre les cultures des trois étages (palmiers / vergers / cultures légumières ou fourragères) qui constituent les étages successifs recouvrant l’une l’autre. Le fait que des tours d’eau définis existent permet de s’affranchir de cette difficulté. Dans les cas litigieux il a été prévu de se baser sur l’expertise agronomique en concertation avec les Consultants socio-économistes.

2. Concernant les périmètres privés, une approche basée sur la cartographie des surfaces à partir d’images satellitales a été préconisée. En effet, la situation est beaucoup moins bien connue dans ces périmètres privés qui sont en pleine extension. Peu suivis par l’Administration, on ne connaît pas très bien l’implantation de ces périmètres, hormis les plus importants, ni leurs activités agricoles ou leur évolution dans le temps. Les consultants en concertation avec l’équipe du projet a donc décidé d’utiliser des images satellite à haute résolution pour identifier les périmètres irrigués, évaluer leurs surfaces réellement irriguées, et tenter d’en suivre l’évolution dans la période passée. Une double acquisition Hiver / Printemps lors d’un même cycle cultural est nécessaire pour atteindre cet objectif.



Illustration 2. Typologie des espaces agricoles irrigués agricoles (CRDA – équipe socio-éco)



2. Données utilisées

Les données nécessaires pour la mise en application de la méthodologie définie permettant l’évaluation des volumes d’eau pour l’agriculture sont de trois types :

2. Des données cartographiques issues du projet CRDA 2004 avec en particulier les contours des oasis et des périmètres publics

3. Des données de terrain recueillies par le CRDA et compilées par les socio-économistes. Elles concernent les oasis et les périmètres publics

4. Des données satellitales pour la mise à jour des contours des périmètres (oasis, périmètres publics et privés), l’identification des surfaces irriguées, et l’évaluation de l’évolution de ces surfaces.

2.1. DONNEES CARTOGRAPHIQUES

La donnée cartographique de base est donc le fichier produit pour le CRDA dans le cadre du projet mené en 2004. Les oasis et les périmètres publics sont identifiés et nommés. Cependant, la superposition de ce fichier à des fonds cartographiques récents Google-Earth montre que pendant la période de 8 ans, les périmètres ont largement évolué : (1) certaines entités ont progressé, comme les périmètres publics ou surtout privés, (2) d’autres entités, principalement les oasis, ont régressé par une invasion urbaine galopante ou également par un abandon cultural qui parait préparer l’urbanisation.

Les corrections et compléments ont été réalisés en s’appuyant sur l’imagerie Google-Earth (Figure 1) avec une très haute résolution (60cm),

Illustration 3. Fichier de base 2004 corrigé et complété sur l’imagerie GoogleEarth



2.2. DONNEES STATISTIQUES Les données statistiques utilisées sont des fichiers caractérisant, pour l’année 2011, les prélèvements d’eau réalisés pour les oasis et les périmètres publics. Les principaux paramètres renseignés sont :

Paramètres généraux : nom de la délégation, nom du GDA, date de création du périmètre

Paramètres relatifs au périmètre : surfaces utilisées et irrigables, nombre d’adhérents et de bénéficiaires, nombre de puits

Paramètres hydrauliques : débit et nombre d’heures de pompage par jour, nombre de jours d’irrigation

Cela nous a permis de calculer pour chaque entité le volume annuel prélevé pour l’irrigation en m3. Un travail d’association a été fait en indiquant pour chaque oasis et chaque périmètre public le code d’identification unique qui lui est associé sur le fichier SIG. La médiane ramenée en mm/ha irrigué est de 730, avec une variation importante (de 200 à 3000mm). Ce sont ces données qui seront utilisées comme valeurs de prélèvements pour les oasis et les périmètres publics. En effet, pour les oasis, la cartographie et le mode d’irrigation de cultures étagées rendent difficiles et aléatoires l’approche par télédétection utilisée par ailleurs.

2.3. DONNEES SATELLITALES Deux types de données satellitales ont été acquises avec plusieurs objectifs :

La mise à jour cartographique des zones irriguées et l’évaluation récente des surfaces irriguées

L’évaluation historique des surfaces irriguées

2.3.1. Données satellitales 2011

L’évaluation des surfaces irriguées en contexte oasien nécessite l’utilisation de données haute - très haute résolution, du fait d’un parcellaire relativement fin. Aussi c’est sur les bases de données d’archive SPOT 5 (5m), Formosat (8m) et Kompsat (4m) que les recherches se sont orientées.

Pour une évaluation correcte de l’occupation du sol, un couple d’image Hiver / Printemps est requis, permettant une couverture minimale du calendrier cultural.

L’analyse des différents catalogues n’a pas permis d’identifier un tel couple d’images acquis récemment sur le seul catalogue SPOT. Aussi le choix s’est porté sur :

Une image IRS (20m de résolution) acquise le 11 décembre 2010

Une image SPOT 5 (5m de résolution) acquise le 22 avril 2011, couvrant environ 80% des périmètres irrigués



Illustration 4. Image SPOT 5, acquise le 22/04/2011

Illustration 5. Image IRS, acquise le 11 décembre 2010

2.3.2. Données satellitales historiques

La base de données Landsat et son historique de 40 ans a permis d’extraire différentes images, acquises entre les mois de mars et juin. Si la période de 4 décennies semble relativement longue, on doit constater que le nombre d’images de qualité est restreint. Toutes les images acquises depuis le 31 mai 2003 présentent des lignes sans mesures (SLC-OFF), rendant impossible dans notre contexte leur utilisation et interprétation.



Illustration 6. Historique données Lansat (données 30m depuis 1984)

Les images finalement retenues ont été acquises le 11 juillet 1984, le 18 juin 1987, le 24 juin 1995 (zone nord non couverte), et le 16 avril 2002. Aucune autre donnée satisfaisante (pas de nuage) n’était disponible entre 1990 et 2000.

Landsat TM 11/07/1984 Landsat TM 18/06/1987

Landsat TM 24/06/1995 Landsat TM 16/04/2002

Illustration 7. Images Landsat pour l’analye historique



3. Cartographies des surfaces irriguées

La cartographie de l’occupation du sol est donc basée pour la période 2011 sur une classification bi-date hiver / printemps. L’image d’hiver couvre les cultures pratiquées en automne et récoltées fin hiver, début printemps. Celle du printemps couvre les cultures estivales, semées et plantées au printemps pour être récoltées en début de l’été.

L’analyse de l’évolution des zones potentiellement bénéficiaires d’irrigation est quant à elle issue d’un suivi de l’indice de végétation pour les années 1984, 1987, 1995 et 2002.

3.1. CLASSIFICATION DES SURFACES IRRIGUEES EN 2011 La cartographie des surfaces irriguées est basée sur une classification supervisée des données SPOT 5 (5m de résolution) et IRS. 14 classes radiométriquement distinctes ont pu être définies, présentant des contrastes majeurs entre la période hivernale (octobre) et printanière. Les indices de végétation ont été calculés pour une série de parcelles utilisées comme parcelles de référence.

classe NDVI hiver NDVI

printemps Occupation du sol

Niveau d'intensité (irrigation)

c1 1,00 1,00 fourrage type luzerne très fort

c2 0,35 1,00 fourrage type luzerne très fort

c3 -0,08 0,93 orge fourragère très fort

c4 0,05 0,15 Culture légumière moyen

c5 0,36 0,37 fourrage type luzerne fort

c6 0,00 0,45 Culture légumière fort

c7 -0,09 1,00 orge fourragère très fort

c8 0,56 0,97 Culture légumière très fort

c9 0,04 0,11 Culture légumière moyen

c10 -0,03 0,16 Culture légumière moyen

c11 0,21 0,24 Culture légumière fort

c12 0,02 -0,05 sol nu n°1 -

c13 0,19 -0,10 Végétation naturelle -

c14 -0,10 -0,19 sol nu n°2 - (NDVI : indice de végétation normalisé)

Illustration 8. Définition de classes d’occupation du sol

La définition des classes est orientée vers l’objectif final, à savoir l’importance de l’irrigation. En effet, pour un même type de culture, la perception sera différente en fonction de l’intensité de l’irrigation. Un indice de végétation proche de 1 traduit une activité chlorophyllienne maximale synonyme d’irrigation en contexte aride ou semi-aride.



Illustration 9. Définition de classes d’occupation du sol

Les classes « Fourrages – luzerne », « Orge fourragère » et « Légumes » restent éclatées en plusieurs sous-catégories, car des niveaux d’irrigation différents seront appliqués, produisant des recouvrements plus ou moins denses et par conséquent des indices de végétations variables.

3.2. CLASSIFICATION DES SURFACES IRRIGUEES EN 1984, 1987, 1995 ET 2002

L’évaluation des surfaces irriguées depuis 1980 est donc réalisée à partir de l’analyse d’images Landsat TM (résolution 30m). L’hypothèse de travail est que l’activité chlorophyllienne mesurée par l’indice de végétation normalisé (NDVI) traduit obligatoirement une irrigation, du fait du contexte désertique / semi-désertique. Les images ont fait l’objet les traitements successifs suivants :

Correction géométrique et projection pour une intégration dans le SIG

Calcul de l’indice de végétation normalisé (NDVI)

Calibration des images 1984, 1987 et 1995 par rapport à l’image la plus actuelle utilisée (2002)

Reclassification des images de NDVI en 5 classes (sols nus / végétation faible / végétation moyenne / végétation forte / végétation très forte)

Suite à cette exploitation d’images, il devient alors possible d’extraire et de quantifier pour chaque périmètre irrigué les surfaces potentiellement irriguées, car présentant de la végétation et celles non exploitées présentant quant à elles un indice nul, même si elles se trouvent dedans le périmètre. En complément, un travail d’interprétation visuelle a été réalisé sur les images Landsat de 1984 et 2002 afin de redessiner les contours des oasis présents dans la base de données du CRDA. Le contour de 1984 nous permettra ensuite de différencier pour les polygones « oasis » de 2011 :

la partie déjà en oasis en 1984 (probabilité de palmeraie),

la partie complémentaire qui sera alors probablement des parcelles irriguées classiques (fourrage, légumes) différenciées du système à triple étage caractérisant les systèmes oasiens (palmiers / fruitiers / cultures basses)



L’expertise agronomique de terrain a été la base de reconnaissance et d’interprétation des extensions des superficies irriguées ou des réductions de la superficie occupée jadis en palmeraie.

Illustration 10. Classes de NDVI traduites en intensité probable d’irrigation



3.3. EVALUATION DES SURFACES IRRIGUEES ET EVOLUTION Les données en hectares sont produites en combinant :

le fichier des périmètres privés issu de l’interprétation (PIAO) des images Google Earth et de l’image SPOT 5 2011.

La classification de l’occupation du sol 2010-2011

La classification des historiques potentiellement irrigués en 1984, 1987 ; 1995 et 2002 On dispose alors d’une évaluation des surfaces pour chacun des périmètres. Basée sur l’identifiant unique attribué à chaque périmètre irrigué, une relation est faite entre le fichier SIG et la table statistique.

1984 1987 1995 2002 2011

Oasis (palmeraies) 8113 8033 7819 7632 6873

Oasis (hors palmeraies) 951,1

Périmètre public 1561 1668 1938 2209 2590,19

Périmètre serricole 5 7 30 52 163

Périmètre irrigué avec les eaux usées traitées 0 0 38 77 197

Périmètre Privé 363 595 1064 1532 2519

Périmètre irrigué d’état 76 72 60 48 51

TOTAL 12102 12363 12944 13552 15356

Progression annuelle 0,7% 0,6% 0,7% 1,5%

Illustration 11. Evolution chiffrée des surfaces irriguées de 1984 à 2011 (hectares)

La nomenclature finale permet de distinguer :

48 oasis (7824 hectares, dont 6872 en palmeraies, et 951 ha en périmètres irrigués (car étaient non cultivés dans les décennies précédentes et se présentent comme des extensions des oasis sans toutefois reproduire parfaitement le système oasien)

39 périmètres publics (7388 hectares, cultivés à 35.1 % en moyenne)

51 périmètres privés (6097 ha, cultivés à 41.3% en moyenne)

8 périmètres serricoles (163 ha)

2 périmètres utilisant de l’eau usée (197 ha)

3 périmètres irrigués appartenant à des institutions publiques considérés dans notre approche comme périmètres d’Etat (95 ha)

L’analyse de l’évolution des surfaces irriguées montre une progression constante, avec cependant une régression lente des surfaces en oasis, probablement attaquées de l’intérieur par l’urbanisation. Le rythme annuel de croissance des surfaces irriguées semble plus fort au cours de la dernière décennie, au profit principalement des périmètres privés.



Illustration 12. Evolution des surfaces irriguées de 1984 à 2011

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

1984 1987 1995 2002 2011

Oasis (palmeraies)

Oasis (hors palmeraies)

Périmètre public

Périmètre Serricole

Eaux usées

Périmètre Privé

Périmètre Etat





4. Evaluation des prélèvements en eau

4.1. EVALUATION DE LA CONSOMMATION EN 2011

L’évaluation des prélèvements en eau pour l’agriculture sur la nappe de Gabès est faite à partir de deux sources :

1. Les données d’information provenant des paramètres hydrauliques collectés par le CRDA sur toutes les entités publiques : « Oasis », « Périmètres Publics », « Périmètres serricoles » et « Périmètres Eau Usée »

2. Les données de télédétection associée à des données agronomiques (quantités d’irrigation) issues de l’expertise, de la bibliographie et des données d’enquête.

On dispose comme indiqué précédemment de la quantité prélevée annuellement pour chaque oasis et chaque périmètre public. Le même travail a été fait pour les périmètres serricoles, pour lesquels naturellement une approche par télédétection est exclue (serres assimilées à des sols nus). Le niveau de prélèvement pour les périmètres « Eaux usées » est nul, leur irrigation provenant des stations d’épuration d’eau et n’ayant aucun impact sur les nappes.

Concernant les surfaces cultivées en 2011, des niveaux d’irrigation sont définis à dire d’expert, en se basant sur les quantités d’irrigation classiques dans la région de Gabès. Ces niveaux d’irrigation (en mm) devront être affinés suite à l’enquête réalisée sur le terrain (équipe socio-éco).

Très intensif Intensif Moyennement intensif

Fourrage (luzerne) 1200 1000 800

Légumes 1000 800 600

Orge fourragère 700 600 500

Illustration 13. Irrigation des cultures sur Gabès (en mm / ha)

A partir des surfaces et de ces quantités d’eau requises, on peut donc pour chaque périmètre privé évaluer le volume d’eau total.

Illustration 14. Volumes consommés pour l’agriculture en 2011

Cultures (ha) Irrigation (millions m3)

Surface (ha) ProportionUrbani-sation

(ha)Fourrage Légumes

Orge

fourragèreVolume 2011 Prop. %

Oasis 7824,0 35,9% 155,1 63,7 60,6%

Périmètres publics 7388,0 33,9% 124,5 78,6 2056,3 542,9 21,3 20,3%

Périmètres serricoles 163,0 0,7% 80,9 1,1 1,1%

Eaux usées 197,48 0,9% 0,35 0,0 0,0%

Périmètres Privés 6097,3 28,0% 57,7 77,2 2198,4 243,9 18,2 17,3%

Périmètres Etat 95,14 0,4% 0,94 0,8 0,7%

TOTAL 21764,9 21764,9 105,1 100,0%



Concernant les périmètres publics, il est possible de mener la double approche, les périmètres publics étant beaucoup plus ressemblants aux périmètres privés qu’aux oasis.

Le volume issu des données du CRDA est de 21.3 millions de m3, alors que l’approche par télédétection indique un volume de 19.8 millions. Cette différence (sous-évaluation de 7.2% apparaît comme tout à fait acceptable, validant ainsi l’approche proposée pour estimer la consommation sur les périmètres privés.

4.2. EVALUATION DE L’EVOLUTION DE LA CONSOMMATION

Concernant l’évaluation des consommations passées, les calculs sont basées sur :

Les classifications de surfaces potentiellement irriguées, avec leur hiérarchisation (irrigation modérée à très forte)

Des niveaux d’irrigation en mm/ha cohérents avec les données indiquées pour 2011 : une valeur forte résultant de la moyenne proposée pour les trois types de cultures en irrigation intensive (fourrage type luzerne / orge fourragère / légumes), une valeur intermédiaire pour les mêmes cultures en niveau intensif, et enfin une valeur modérée lorsque la culture est moyennement intensive.

Concernant les oasis, les valeurs d’irrigation sont basées sur les surfaces issues des photo-interprétations des images Landsat, et de la moyenne des apports d’eau sur oasis issue des fichiers CRDA 2011 (905 mm/an).

1984 1987 1995 2002 2011

Oasis 73,4 72,7 70,7 69,0 63,7

Périmètres publics 11,6 12,5 14,2 16,0 21,3

Périmètres serricoles 0,0 0,0 0,2 0,3 1,1

Eaux usées 0,0 0,0 0,0 0,0 0

Périmètres Privés 2,4 4,1 7,4 10,7 18,2

Périmètres Etat 0,6 0,6 0,5 0,3 0,8

TOTAL 88,0 89,9 93,0 96,4 105,1

Progression annuelle 0,7% 0,4% 0,5% 1,0%

Illustration 15. Evolution de la consommation en eau pour l’agriculture en 2011

L’analyse de l’évolution de la consommation montre clairement une augmentation de celle-ci depuis les années 80. En progression annuelle, on peut observer un accroissement plus significatif avec une augmentation annuelle de 1% par an, correspondant comme indiqué précédemment à l’extension des périmètres privés, qui compensent très largement l’érosion des oasis traditionnelles, touchées par l’urbanisation et l’abandon cultural.



Illustration 16. Evolution de la consommation en eau agricole de 1984 à 2011

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

1984 1987 1995 2002 2011

Oasis

Périmètres publics

Périmètres serricoles

Périmètres Privés

Périmètres Etat

TOTAL





5. Conclusion

Dans le cadre du projet sur la gestion des ressources en eau des aquifères de la région oasienne de Gabès, il est nécessaire d’évaluer les prélèvements, qu’ils soient pour l’Alimentation en Eau Potable, industriels ou agricoles. Ce rapport relate les travaux menés pour évaluer les prélèvements liés à l’agriculture.

Cette évaluation combine deux approches distinctes mais complémentaires : la première est basée sur les relevés réalisés sur les périmètres publics (oasis et périmètres agricoles), la seconde sur une analyse par télédétection (périmètres privés). La cartographie par télédétection est basée sur une analyse multitemporelle combinant une image IRS (20m de résolution) à une image SPOT 5 (5 m de résolution). Elle permet hors oasis (systèmes de cultures en triple étage impossible à évaluer par télédétection) d’estimer les surfaces cultivées en fourrage (luzerne), légumes, et orge fourragère. L’irrigation moyenne menée sur ces cultures est ensuite estimé à dire d’expert, sur des bases bibliographiques, et suite à des enquêtes terrain

L’estimation de la consommation en 2011 est de 105.1 millions de m3 (oasis 63.7 millions, périmètres publics 21.3 millions, périmètres privés 18.2 millions, autres 1.9 millions).

L’évolution des prélèvements agricole a pu être faite depuis 1984, suite à l’analyse d’une séquence d’images Landsat, basée sur les indices de végétation. L’étude démontre une évolution importante des prélèvements (de 88 à 105 millions de m3 entre 1984 et 2011), avec une accélération lors de la dernière décennie.

Cette hausse des prélèvements masque cependant quelques évolutions différentes : la consommation des oasis a légèrement baissé (73 à 63 millions m3), du fait d’une régression des oasis de la région de Gabès, alors que les prélèvements destinés aux périmètres irrigués privés ont très fortement augmenté (2 à 18 millions de m3), ainsi que celle des périmètres publics (11 à 21).

Centre scientifique et technique

3, avenue Claude-Guillemin BP 36009

45060 – Orléans Cedex 2 – France

Tél. : 02 38 64 34 34 - www.brgm.fr

D3E / NRE

1039 rue de PinvilleAdresse 34000 Montpellier - France Tél. : 04 67 15 79 92

Documents

Projet de Gestion des aquifères des oasis de Gabèsinfoterre.brgm.fr/rapports/RP-62185-FR.pdf · BRGM RP-62185-FR p. 5 Mots-clés: Tunisie, Gabès, Oasis, Aquifère, Télédétection,