Economiser l’eau d’irrigation grâce à l’agriculture de conservation des sols (projet TASCII)

Solutions et résultats

• Le projet d’expérimentation agronomique TASCII, financé par l’Agence de l’Eau Adour Garonne et la Région Occitanie, étudie la conversion des systèmes de culture irrigués innovants en agriculture de conservation de sol. Basé sur l’ACS et les techniques d’irrigation, il s’intéresse notamment à quatre objectifs de performances agroécologiques et économiques des exploitations agricoles (CACG et al., 2022) :
  • les économies d’eau d’irrigation et d’énergie consommée ;
  • la conservation du sol et la restauration de sa fertilité ;
  • la performance économique et écosystémique des cultures irrigués ;
  • la réduction progressive et « significative » de l’utilisation des produits phytosanitaires de synthèse.

• Ce projet s’articule notamment autour de deux composantes étroitement liées :
  • 1^ère composante : expérimentation de systèmes de culture irrigués innovants sur la station agronomique de la Ferme expérimentale de la Mirandette dans le Gers
  • 2^ème composante : L’accompagnement d’un petit réseau d’agriculteurs pilotes dans la co-conception de leur propre système de culture irrigué innovant, son suivi-évaluation dans une dynamique d’amélioration continue et l’observation des choix de transition opérés par chacun d’année en année ; la communication, mise en débat des résultats obtenus sur la ferme expérimentale et sur l’adaptation des références techniques d’ACS et des pratiques d’irrigation, en mobilisant la Ferme de la Mirandette comme un living lab.

Figure 1 : Articulation du projet TASCII avec le projet de recherche BAG’AGES et le réseau des fermes pilotes des Chambres Régionales d’Agriculture (CACG et al., 2022).

Il se veut complémentaire au projet de recherche BAG’AGES, qui portait sur des systèmes de culture agro-écologiques déjà stabilisés, ainsi qu’au réseau de fermes pilotes des Chambres Régionales d’Agricultures (figure 1). En effet, il s’intéresse plus particulièrement à la phase de transition des propriétés des sols et de stabilisation des systèmes, et aux incertitudes techniques, économiques et agronomiques auxquelles doivent se confronter les agriculteurs pendant cette période.

• La deuxième composante du projet TASCII se base sur une démarche participative de construction et d’évaluation de prototypes de systèmes de culture irrigués innovants (SCII) testés par des agriculteurs irrigants pilotes sensibles et parfois déjà engagés dans la transition agroécologique de leur exploitation, et sélectionnés selon une variété de situations pédologiques, topographiques et de pratiques culturales. Cette démarche participative s’articule autour de deux axes :
  • Réalisation d’ateliers de co-conception puis de suivi et d’évaluation des SCII avec le groupe d’agriculteurs pilotes associés au projet ;
  • Restitution et mise en débat des résultats intermédiaires et finaux du projet auprès des agriculteurs irrigants et, plus largement, avec l’ensemble des acteurs régionaux concernés par l’ACS et la transition agroécologique des systèmes de culture irrigués.

L’accompagnement des agriculteurs se fait en plusieurs étapes (figure 2). Il s’agit d’abord de questionner chacun des agriculteurs sur ses objectifs individuels : la réduction de l’érosion et la fertilité du sol sont cités en premier alors que les économies d’eau ne constituent souvent qu’un objectif secondaire pour les agriculteurs. Ces objectifs individuels sont ensuite associés à des indicateurs de suivi. Lors d’un deuxième atelier, la CACG utilise l’outil « Mission Ecophyt’eau » pour aider les agriculteurs à co-concevoir leur SCII. Ce dernier est ensuite mis en place sur une parcelle expérimentale de l’exploitation, couplée à une parcelle témoin.
Tout au long de la campagne, la CACG assure le suivi expérimental des parcelles et le calcul des indicateurs technico-économiques. Elle organise également des réunions au champ chez les cinq agriculteurs-pilotes, dont certaines sont ouvertes à d’autres agriculteurs du territoire.
En fin de saison, les résultats de la campagne écoulée sont présentés aux agriculteurs lors d’un atelier de restitution et ouvre la discussion sur les évolutions à apporter aux SCII pour la prochaine campagne.

Figure 2 : Etapes de la démarche d’accompagnement des agriculteurs-pilotes (adapté de la présentation du webinaire 2020)

Figure 3:Exemples de résultats sur maïs pour la campagne 2021, SD = Semis Direct avec paillis de résidus de couverts hivernaux, TCS = Techniques Culturales Simplifiées (Synthèse TASCII, CACG, 2021).

Figure 4: Exemples de résultats sur maïs pour la campagne 2022, SD = Semis Direct avec paillis de résidus de couverts hivernaux, TCS = Techniques Culturales Simplifiées (Synthèse TASCII, CACG, 2022).

• Les figures 3 et 4 présentent les résultats des expérimentations menées pour les campagnes 2021 et 2022 :
  • La campagne 2021 a bénéficié de conditions climatiques très favorables (313 mm de pluie entre le 10 avril, date des semis, et le 10 septembre) qui ont permis, en association avec l’irrigation, de satisfaire les besoins en eau des cultures. À l’inverse, la campagne 2022 a été marquée par un climat sec et caniculaire, empêchant les cultures de bénéficier d’un confort hydrique. Ainsi, même si les rendements sont corrects pour une année comme celle-ci, ils apparaissent faibles comparé à une année humidecomme 2021.
  • Les écarts entre les rendements obtenus selon la modalité de travail de sol pour les deux années étudiées sont relativement faibles, avec toutefois une tendance à de meilleurs résultats pour les parcelles en TCS (dans 6 cas sur 9 en 2021 et 5 cas sur 8 en 2022). En revanche, la conductance stomatique, qui est inversement proportionnelle au stress hydrique, est en faveur des parcelles SD. En effet, en fin de campagne après une longue période de fortes chaleurs et de sècheresse, les parcelles en SD sont les moins stressées (conductance stomatique plus élevée, figure 5),
  • La productivité en eau totale (PET) est globalement meilleure pour les parcelles en SD. Ainsi, pour un mètre cube d’eau consommé, le rendement est supérieur (en considérant à la fois les couverts et la culture principale).
  • La tension en eau des sols est plus faible pour les parcelles en SD, ce qui laisserait envisager des économies d’eau pour ce type de système de culture pour les prochaines campagnes, à conditions que les variétés et dates de semis soient adaptées et que l’implantation du matériel d’irrigation le permette (figure 6),
  • Les marges brutes hors aides étaient, de manière générale, meilleures en SD qu’en TCS/labour en 2021 à la Mirandette, et se sont améliorées à cultures égales par rapport à 2020. Cette tendance se vérifie en 2022 sur la moitié des blocs, pour le blé et seulement pour une parcelle de maïs sur 3. En revanche les résultats sont généralement moins bon chez les Agriculteurs Pilotes concernant les systèmes SD.
  • Les parcelles de la Ferme expérimentale de la Mirandette obtiennent de meilleurs résultats que celles des agriculteurs pilotes. Cette différence peut être expliquée par :
    • l’antériorité des pratiques d’ACS, 3 ans pour les parcelles des AP contre 5 ans pour les parcelles de la Ferme expérimentale de la Mirandette en 2022,
    • un nombre de leviers activés plus importants à la Ferme expérimentale de la Mirandette et notamment l’adaptation de la variété de maïs cultivé.
  • Des résultats positifs semblent visibles rapidement sur la vie de sol (test du slip et vers de terre)
  • Des économies substantielles de carburant (de -11% à -64% selon les cultures en 2022), d’émissions de gaz à effet de serre sont réalisées (-19% en moyenne en 2022)
  • Le temps de travail est largement réduit (-30% en moyenne en maïs) mais l’expérimentation à petite échelle vient créer des activités à contre-temps parfois difficiles à gérer

• Ainsi, les quatre premières années d’expérimentation du projet TASCII réalisée sur la Ferme expérimentale de la Mirandette mettent en évidence le potentiel de l’agriculture de conservation des sols pour une meilleure valorisation de l’eau à la parcelle avec une marge d’économies d’eau (tension en eau du sol et stress hydrique plus faibles et productivité de l’eau totale meilleure pour les parcelles conduites en semis direct), ainsi qu’une meilleure résilience de ces systèmes face aux fortes chaleurs et à la sècheresse (conductance stomatique plus élevée en 2022 pour les parcelles conduites en semis direct). La consolidation de conclusions définitives nécessitera plusieurs années complémentaires d’expérimentation.

  Remarque : Ces premiers résultats expérimentaux ont été diffusés en 2020 aux acteurs agricoles du territoire lors d’une journée porte-ouverte et d’un webinaire de présentation du projet animé par la CACG en 2021, dont le replay est disponible en ligne.