Mise au point d'une méthode de détection de drain agricole

Intitulé et acronyme du projet: Développement d’une méthode de détection de drain agricole : enjeu hydraulique du plateau de Saclay - DRAIN-ACT

Financé dans le cadre de l'Appel à projet "Innovation" 2017, le projet DRAIN-ACT s'est déroulé sur 2 ans (2017-2019).

Porteur du projet : Julien TOURNEBIZE (UR HYCAR)

Partenaires

• dans BASC : ECOSYS
• académiques hors BASC: UMR METIS (Sorbonne Université), Office national d'études et de recherches aérospatiales (ONERA)
• non académiques : Terre & Cité

Le Plateau de Saclay fait l’objet d’aménagements conséquents dans le cadre du Cluster Paris-Saclay. Il est essentiel de garantir que ces aménagements ne perturbent pas le fragile équilibre hydraulique et hydrologique incluant le drainage agricole, partie intégrante et patrimoniale de l’histoire du Plateau. 

La question de la connaissance du fonctionnement hydrologique et au délà, du fonctionnement du système agricole du plateau de Saclay dont le drainage agricole est une composante historique, contribue à mieux adapter les futurs aménagements du plateau pour une activité durable. Des liens sont à structurer avec d'autres projets de BASC, par exemple ASSETS, et Dynamiques.

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L’approche documentaire permet de retranscrire l’histoire hydraulique du Plateau de Saclay, qui commence en 1663-1692, par un réseau de collecte des eaux du plateau par des rigoles pour assurer un volume d’eau pour Versailles. Suivent après la loi de 1856, structurant à l’échelle nationale, les travaux de drainage agricole à la parcelle. Les archives ont ainsi fourni de précieuses informations à travers les demandes de tolérance de rejet des eaux drainées dans le réseau de drainage jusqu’en 1935 (au nombre de 49). Les enquêtes menées par Terre et Cité, directement auprès des agriculteurs locaux ont permis de rassembler les plans de drainage de 8 exploitations agricoles (1884 à 2000, 998ha). Les documents de la DDAF de 1991 et 1996 complètent ce panorama d’archive (total estimé sur l’ensemble du territoire à 2404ha drainés). Le croisement avec les données pédologiques, issu du projet Cartographie des sols du plateau de Saclay, illustre la corrélation du type de sol selon leur degré d’hydromorphie avec la présence de drainage. Ainsi sur la délimitation du plateau de Saclay (3615ha), 1267ha ont été recensés comme drainés à une date antérieure aux nouveaux travaux d’aménagements actuels. 

Les techniques de détection des réseaux de drainage sont de deux types :

1. les méthodes passives pour lesquelles la détection est basée sur l’observation est faite par visualisation des gradients drain/inter-drain d’une ou plusieurs variables (humidité, température, rendement,…) en lien avec le fonctionnement normal d’un sol drainé.
2. et les méthodes actives, pour lesquelles, les contrastes drain/interdrain sont accentués artificiellement.

Les méthodes passives englobent les analyses d’images de télédétection à différentes gammes spectrales, les méthodes géophysiques basées sur le « ground penetrating radar », la sismique, la résistivité de tomographie, le magnétisme et électromagnétisme. Elles n’ont pas montré de potentiel générique pour les sols argilo-limoneux tel que l’on en trouve sur le plateau. La méthode basée sur la thermie comme pour le visible est potentiellement exploitable par système aéroporté, à certaines conditions spécifiées dans les études menées (hauteur de fauche, seuil de degré détectable, périodes adaptées). Dans le visible, 40% des surfaces drainées ont ainsi été identifiées par cette méthode.

La méthode active consiste à générer un contraste des variables de teneur en eau artificiellement soit par injection d’eau ou d’air par l’amont. Ces 2 techniques développées dans le cadre du projet DRAIN-ACT ont été fructueuses, avec un bémol sur l’opérabilité de l’injection d’eau (méthode considérée comme irréalisable in situ). La méthode par injection d’air, créant en période humide, une désaturation autour du drain, semble plus opérationnelle, à condition de bien dimensionner la pompe selon la taille du réseau à explorer (Hénine et al., en cours de publication).

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===> Le porteur vous explique le projet et ses RESULTATS en VIDEO (Journées scientifiques du LabEx, déc. 2020)