Auteur :
Nassah
Houda
Date de publication : 11/07/2018
Type : Thèse / Mémoire
Thème : Surveillance
Couverture : Maroc
L'objectif principal de cette thèse est d’estimer la percolation profonde au delà de la zone racinaire à l’échelle parcellaire (Agafay, Saada1 et Saad 2), ainsi de spatialiser cette composante à l’échelle du périmètre irrigué R3, en développant des méthodologies permettant de combiner des données satellitaires et le modèle opérationnel FAO-56. L’estimation de la percolation profonde nécessite une bonne caractérisation de l’évapotranspiration et un suivi du stock d’eau dans le sol.
La démarche suivie à l’échelle parcellaire repose sur l’équation du bilan hydrique de l’approche simple du modéle FAO-56 afin d’apporter des réponses sur l’estimation et l’évaluation de la percolation profonde et la gestion rationnelle des eaux d’irrigation (goutte-à-goutte et gravitaire) en cas des sols salins et non salins. L’évaluation de l’adéquation des apports en eaux a été effectuée en utilisant deux indices de performances (DF et RET). Le test de différentes approches repose sur des données expérimentales qui contrôlent les différents termes du bilan hydrique en utilisant la technique d’Eddy covariance, les capteurs d'humidité du sol, la station météorologique et le fluxmètre afin de valider la performance de l’équation du bilan hydrique.
Les résultats trouvés ont montré que les pertes par percolation profonde sont énormes en dépassant 45% de l’apport en eau dans le site Agafay irrigué en localisé et où la salinité du sol est élevée. En outre, l’activité phénologique, qui est importante lors de la phase du grossissement et faible durant la récolte, a un impact significatif sur l’évolution de la percolation profonde en atténuant sa quantité malgré la présence d’un taux élevé des apports en eau. Par ailleurs, les résultats concernant l’adéquation de l’apport en eau, au regard de la combinaison des deux indices de performances RET et DF, ont révélé que les parcelles irriguées par le mode goutte-à-goutte (Agafay et Saada1) ont reçu plus d’eau que nécessaire. Contrairement au site Saada2 irrigué en gravitaire où le couvert végétal a connu un stress hydrique au cours de la quasi-totalité des phases phénologiques en raison de l’insuffisance de l’apport en eau vis-à-vis au besoin en eau de la culture.
La spatialisation de la percolation profonde exige la cartographie du bilan hydrique en se basant sur l’utilisation des images satellitaires dont les paramètres clés sont l’évapotranspiration et la variation du stock d’eau dans le sol. L’utilisation combinée de l’indice textural (MID) extrait des images satellitaires Landsat OLI8 Operational Land Images (OLI) et les mesures de terrain qui visent à déterminer la texture du sol, a été effectuée afin de spatialiser le taux d’argile à l’échelle de la plaine du Haouz (centre du Maroc). La carte obtenue du taux d’argile a été utilisée comme un support pour dériver les propriétés hydrodynamiques du sol telles que l’humidité du sol à la capacité au champ (θfc) et celle au point de flétrissement (θwp) et la conductivité hydraulique à saturation (Ksat). Par la suite, la validation a été effectuée à l'aide d'échantillons de sol indépendants. Les résultats montrent que l’indice textural (MID) a permis d’estimer d’une façon acceptable le taux d’argile et par la suite les paramètres hydrodynamiques du sol. En ce qui concerne la spatialisation de l’évapotranspiration, l’utilisation combinée de données climatiques et de données satellitaires optiques à haute résolution (SPOT 5) a fait l’objet de la spatialisation du modèle FAO-56 à coefficient cultural double. Selon ce modèle, trois paramètres sont nécessaires à spatialiser afin de produire des cartes d’évapotranspiration. Il s’agit de l’évapotranspiration de référence (ET0), le coefficient cultural (Kcb) et le coefficient d’évaporation du sol (Ke) que nous avons relié à l’indice de végétation NDVI issu des données de télédétection multi-capteurs.
Ces informations tirées à partir des deux séries temporelles optiques sont ensuite intégrées dans le logiciel SAMIR pour la cartographie de la percolation profonde journalière. Une validation de cette approche est proposée en confrontant les résultats de l’évapotranspiration avec les observations mesurées par l’Eddy covariance.