Apport de sédiments de retenues d'eau sur parcelles cultivées : Analyse d'une pratique agricole en Inde, son impact sur la qualité des sols et sa durabilité.

Application of bottom sediments from water reservoirs on agricultural plots: Analysis of an agricultural practice in India, its impact on soil quality and its sustainability.

• Auteur / Autrice : Juliette Gaab
• Direction : Cécile Gomez
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : STE-Sciences Agronomiques
• Date : Inscription en doctorat le 15/11/2023
• Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LISAH - étude des interactions entre sols, agrosystèmes et hydrosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Ressource en sol sous changements globaux

Mots clés

Mots clés libres

Agroécologie

Pratique agricole

Inde

Télédétection

Sciences du sol

Soil science

India

Remote sensing

Agroecology

Agricultural practice

Résumé

Dans les zones semi-arides, les cours d'eau intermittents sont souvent équipés de petits réservoirs destinés d'une part à conserver l'eau pour l'irrigation ou la recharge de la nappe, mais aussi à réduire les pertes de matière liées à l'érosion des sols. Cependant, ces deux fonctions peuvent être antagonistes car l'accumulation de sédiments au fond des réservoirs limite leur capacité de stockage d'eau. Le curage régulier des réservoirs est donc nécessaire, mais pose des problèmes de coût et surtout de gestion des sédiments récupérés. En Inde, un 'système de réservoirs' traditionnel, composé de cascades de réservoirs le long des vallées, est utilisé depuis des siècles pour stocker de l'eau pour l'irrigation, accroître la recharge des nappes et piéger les sédiments afin de limiter les pertes dues à l'érosion à l'échelle du bassin versant. Le nombre de réservoirs en Inde est estimé à environ 0,3 millions, ce qui représente une quantité de sédiments immense. Ces sédiments, souvent considérés ailleurs comme des déchets, sont ici souvent appliqués sur les terres agricoles, à des doses extrêmement variables, alors que les conséquences de cette pratique sur la fertilité des sols (capacité de rétention d'eau des sols, stockage de carbone organique, quantité de nutriments disponibles) ont été très peu étudiés. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail de thèse est de caractériser cette pratique, de quantifier l'impact biophysique de cette pratique agricole sur les sols et d'évaluer sa durabilité. Ce travail sera consacré à l'étude de cette pratique sur le bassin versant de Berambadi (état du Karnataka, sud de l'Inde), couvrant 84 km², composé de 39 réservoirs et appartenant au Service National d'Observation (SNO) Multiscale TROPIcal CatchmentS (M-TROPICS). Ce travail sera basé sur une approche d'observation, d'analyses de sol et d'images, ainsi que d'enquêtes auprès des agriculteurs.

In semi-arid areas, intermittent streams are often equipped with small reservoirs for storing water for irrigation or/and groundwater recharge, but also for capturing material lost due to soil erosion. However, these two functions can be antagonistic as the accumulation of bottom sediments limits the water storage capacity. Regular extraction of sediments from reservoirs is therefore necessary, but involves high cost and, above all, problems of extracted sediment management. In India, a traditional 'tank system', consisting of cascades of reservoirs along valleys, has been used for centuries to harvest water for irrigation, increase groundwater recharge and trap sediments in order to limit losses due to erosion at the watershed scale. The number of reservoirs in India is estimated to be around 0.3 million, which represents an immense amount of sediments. These sediments, although often considered as waste elsewhere, are here often applied to agricultural fields, at extremely variable doses, while the consequences of this practice on soil fertility (water retention capacity, organic carbon storage, quantity of available nutrients) have been very little studied. In this context, the objective of this PhD work is to characterize this practice, to quantify the biophysical impact of this agricultural practice on soils and to evaluate its sustainability. This work will be devoted to the study of this practice on the Berambadi watershed (Karnataka state, South India), covering 84 km², composed of 39 reservoirs and belonging to the Service National d'Observation (SNO) Multiscale TROPIcal CatchmentS (M-TROPICS). This work will be based on an observational approach, soil and image analysis, and farmer surveys.