La gestion de l eau et du profil cultural

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1 La gestion de l eau et du profil cultural Par Aubert Michaud, Ph.D. Marc Olivier Gasser, responsable du chapitre Aubert Michaud, Marc Duchemin, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement Jacques Gallichand, Suzanne Allaire Université Laval Plan de la présentation Quelques constats Condition du profil cultural Productivité des cultures Égouttement Contamination diffuse des eaux de surface Les outils diagnostiques Les outils à référence spatiale Cartes,,p plans, télédétection et capteurs embarqués La description des profils de sol Des solutions sur mesure 1

2 Quelques constats La condition physique du profil cultural Constat no 1 De bonnes conditions physiques du sol : une prémisse à une fertilisation efficace et à la productivité des cultures Source : Anne Weill, CRAAQ, 2009 Quelques constats L égouttement de la parcelle Constat no 2 L égouttement, facteur déterminant de la condition physique du sol 2

3 Quelques constats Ruissellement et pollution diffuse Constat no 3 Les zones de champs mal égouttées sont aussi à la source du ruissellement de surface, principal vecteur de la contamination diffuse des eaux en milieu rural Constat no 4 La condition physique du sol, l égouttement de la parcelle, le rendement des cultures et la qualité de l eau : DES ENJEUX INTERRELIÉS Drainage souterrain Baisse de rendement Usages de l eau, habitats Mauvais égouttement Ruissellement Érosion Envasement Dégradation du cours d eau 3

4 Constat no 5 : L action concertée à l échelle du ruisseau et de la rivière : Pour assurer des résultats tangibles et durables dans l égouttement des terres et la qualité de l eau Lauzier, Projet Lisière Verte, Rivière Au Brochet Les outils diagnostiques Interpréter les trois facteurs déterminants de l égouttement et de la condition du profil cultural PAYSAGE (RELIEF) + PROPRIÉTÉS DES SOLS + RÉGIE : PRATIQUE CULTURALE ET AMÉNAGEMENT DES TERRES ACCUMULATION ÉVACUATION DE L EAU CONDITION PHYSIQUE DU PROFIL CULTURAL 4

5 Les outils diagnostiques Avant et sur le terrain PAYSAGE (RELIEF) PROPRIÉTÉS DES SOLS RÉGIE AVANT LE TERRAIN Études pédologiques Entrevues Plans de drainage Données à référence spatiale SUR LE TERRAIN Description des profils de sol Les outils diagnostiques Les outils, avant le terrain DOCUMENTS, ARCHIVES ET ENTREVUES Cartes de sol et rapports pédologiques (IRDA.qc.ca) Plan de ferme Plans de drainage DONNÉES À RÉFÉRENCE SPATIALE Les images (satellitaires et aériennes) Les relevés altimétriques (stéréoscopie, LiDAR et GPS) Capteurs embarqués (rendements, conductivité) 5

6 Les outils diagnostiques à référence spatiale Les images numériques Propriétés et types d images Plate-forme Aéroportée Satellitaire Période d acquisition Printanière Sensibilité du capteur (longueurs d ondes) Noir et blanc Estivale Couleur Multispectrale Les images numériques printanières et estivales IMAGE ESTIVALE IMAGE IMAGE PRINTANIÈRE ESTIVALE Michaud et coll Action concertée, bassin Walbridge 6

7 Les outils diagnostiques à référence spatiale Les images numériques Propriétés et types d images Type Résolution Coût Aéroportée, multi-spectrale En dessous du mètre (Ewing : 0,65 m) 145 $ par km² approx. Photos aériennes Variable (mais les dernières autour de 21 cm) Variable Ikonos, 05mouplus 0,5 15 $ par km² QuickBird, (PIR = 2 m) approx. GeoEye Landsat 7 30 m Gratuit Les outils diagnostiques à référence spatiale Les relevés altimétriques (MNE/MNS) Cartes de base (RNCan, BDTQ) Modèles stéréoscopiques (DVP, Correlator 3D) Relevés LiDAR (laser) Capteurs GPS 7

8 Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Bassin versant du Ruisseau Ewing (Rivière aux Brochets) Relief (LiDAR) et indices d humidité des sols (Image multi-spectrale) Michaud et coll Projet GRISE Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Image numérique spectrale aéroporté Indice d humidité des sols (image multi-spectrale) Deslandes et col Projet GRISE 8

9 Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Intégration du modèle numérique de terrain Modèle numérique d élévation et indice d humidité Deslandes et col Projet GRISE Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Superposition des bassins versants Micro-bassins, modèle numérique d élévation et indice d humidité Deslandes et col Projet GRISE 9

10 Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Intégration du patron d écoulement Parcours de l eau, micro-bassins, modèle numérique d élévation et indice d humidité Deslandes et col Projet GRISE Les outils diagnostiques Les données à référence spatiale IMAGES ET RELIEF : des visions complémentaires du paysage et de l égouttement Identification des zones saturées à l aide de l image aéroportée (classification non supervisée) Indice topographique, parcours de l eau, micro-bassins, modèle numérique d élévation et indice d humidité Deslandes et col Projet GRISE 10

11 Propriétés et types de MNE/MNS Source Précision Coût Caractéristique RNCan BDTQ DVP 15 à 20 m de résolution 10 m de résolution 1,5 m approx. Gratuit 80 $ par feuillet (1:20 000) de 240 km² 0,33 $ /km² Logiciel : $ + + orthophotos Inapproprié pour les territoires plats Inapproprié pour les territoires plats Précis mais nécessite l analyse de stéréo modèles et beaucoup de travail manuel C3D 1à2m Logiciel : de 15 à Plus précis que la BDTQ, traitement (*MNS) $ + quasi-automatisé orthophotos LIDAR 10 cm 175 $/km² approx. Rapide, précis et permet de couvrir de grands territoires GPS < 5 cm $/km² approx. Travaux terrain, précis, approprié pour des utilisations circonscrites La description des profils de sol Les outils diagnostiques Les outils sur le terrain Confirmer le diagnostic d égouttement Évaluer la condition du profil cultural Diagnostiquer les problèmes de croissance Identifier les pistes de solutions Source : Anne Weill, CRAAQ,

12 Les outils diagnostiques Les outils sur le terrain Weill, A Les profils de sol agronomiques - Un outil de diagnostic de l état des sols. CRAAQ. Québec. 136 p. Des indices du terrain Structure Les outils diagnostiques sur le terrain La description des profils de sol Texture Aération Décomposition Enracinement Développement de la culture Aux sources du problème Problèmes d égouttement Surface et/ou souterrain? Compactage et/ou lissage? Sols aux propriétés limitantes Tills compacts Argiles lacustres Textures contrastées 12

13 Les outils diagnostiques sur le terrain Vers des solutions sur mesure Du bon diagnostic Problèmes d égouttement Surface et/ou souterrain? Compactage et/ou lissage? Sols aux propriétés limitantes? Aux solutions sur mesure Drainage de surface Drainage souterrain Pratique culturale (travail) Rotation Sous-solage Culture d enfouissement Ameublissement du profil cultural Amendements Les outils diagnostiques sur le terrain Vers des solutions sur mesure Complémentarité des interventions : pour des investissements durables dans le capital-sol Drainage de surface Sous-solage Culture d enfouissement Rotation Culture sur résidus Ameublissement du profil cultural Drainage Amendements 13

14 Conclusion Rendements des cultures, égouttement, qualité du profil cultural et qualité de l eau : des enjeux inter-reliés Complémentarité des outils de diagnostic «à distance» et de terrain pour poser le bon diagnostic La correction sur mesure des problèmes d égouttement et de la condition du profil cultural : combiner les lignes de défense OUVRAGES À CONSULTER CRAAQ La trousse de formation en géomatique agricole. CD-Rom. CRAAQ Guide de référence technique en drainage souterrain et travaux accessoires. 68 p. CPVQ Guide des pratiques de conservation en grandes cultures. Sept modules et 34 feuillets. 500 p. Guillou, M., N. Stämpfli, R. Beaulieu, M. et I. Breune Tranchées filtrantes, Avaloirs et puisards, Diagnostic et solutions de problèmes d érosion au champ et de drainage de surface, Puits d infiltration. AAC, MAPAQ. Centre Brace. Sainte-Annede-Bellevue. Fiches techniques. Michaud, A.R., M. Giroux, I. Beaudin, J. Desjardins, G. Gagné, M. Duchemin, J. Deslandes, C. Landry, P. Beaudet et J. Lagacé ODEP, un Outil de diagnostic des exportations de phosphore. IRDA et CRAAQ. 107 pages, annexes et logiciel. Weill, A Les profils de sol agronomiques - Un outil de diagnostic de l état des sols. CRAAQ. Québec. 136 p. 14

15 Conférence de Aubert Michaud Période de questions 15

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