Axe de recherche 2

Les objectifs, les verrous et la stratégie méthodologiquede l’axe 2 restent similaires à ceux définis pour NAÏLA 1. L’objectif est l’étude des fonctionnements biophysiques et sociaux. Il s’agit d’une part de comprendre les choix des parties prenantes et les agencements spatiotemporels résultants (e.g., aménagements hydroagricoles, occupation du sol, successions culturales, itinéraires techniques) et d’autre part de caractériser les conséquences sur les processus biophysiques liés à (1) l’eau verte (e.g., irrigation, évapotranspiration), (2) l’eau bleue (e.g., ruissellement, transport de sédiments, infiltration, recharge d’aquifères) et (3) l’eau contaminée (e.g., transferts et réactivités de pesticides et polluants émergents).

Durant NAÏLA1, les avancées cognitives et méthodologiques ont permis de caractériser partiellement les dynamiques des agrosystèmes, la dynamique de la consommation en eau des cultures, les contributions diffuses et concentrées dans les transports érosifs, tandis que l’étude des contaminations agricoles estun thème émergenten Tunisie. Les travaux se sont intéressés à des processus individuels et à des fonctionnements intégrés, sur des panels d’échelles spatiales et temporelles larges, et les avancées ont permis de proposer des outils innovants pour l’analyse des trajectoires (axe 3). Durant NAÏLA 2 nous proposons d’approfondir certaines thématiques autour de ces quatre lignes directrices, tout en développant de nouvelles approches et de nouveaux outils.

Sous-axe « propriétés hydrodynamiques de surface »

Dans la continuité de NAÏLA 1, ce sous-axe étudie les logiques d’assolements dans leur dimension spatiotemporelle, incluant lesdistributionset les influencesde voisinage. Il s’agit d’approfondir la compréhension des logiques observées durant NAÏLA 1, et de formaliser ces logiques avec des outils de modélisation décisionnelle

nous approfondirons notre compréhension des logiques de combinaison pour les cultures associées, incluant l’impact des connaissances sociotechniques mais aussi les contraintes / opportunités qui pilotent les mises en œuvre de ces associations.

Sous-axe « consommation en eau des cultures »

La consommation en eau des cultures est abordée selon plusieurs angles complémentaires dédiés à la compréhension des flux d’eau dans le continuum sol – plante -atmosphère : interactions entre le système racinaire et le solen lien avec la disponibilité hydrique, fonctionnement d’associations porte-greffe / variété dans des situations d’irrigation déficitaire,fonctionnement de cultures associées dans un contexte de bio-diversification, et quantification du stress hydrique. Les objets d’étude principaux sont des couverts arboricoles (e.g., oliviers), parfois en associations, qui présentent de fortes hétérogénéités en surface et subsurface et dont résultent des flux latéraux importants.

L’utilisation conjointe des mesures et modèles sera mise à profit pour concevoir des indicateurs de sécheresse basés sur des chroniques temporelles.

Sous-axe « flux hydrosédimentaires »

Nous étudions au sein de ce sous-axe plusieurs entités du cycle hydrologique et des flux de matières associés, incluant (1) le ruissellementpour des sols agricoles hétérogènes en milieux collinaires, (2) les échanges entre surface et aquifère superficiel en milieux poreux fracturés, ainsi que (3) la redistribution spatiale et le devenir de la matière organique sous l’influence de l’érosion hydrique.

Sous-axe « contamination des agrosystèmes »

La problématique des contaminations d’origine agricole est étudiée selon trois aspects : (1) identifier les types et les doses de pesticides et contaminants émergents utilisés, (2) caractériser les processus de transport en lien avec mécanismes d’adsorption / désorption, et (3) envisager des solutionsd’atténuation de type amendements de biocharpour l’immobilisation des pesticides

Les processus d’interaction entre contaminants et substrat (i.e., sol avec/sans biochar) seront caractérisés en batch grâce à des tests d’adsorption / désorption, tout en étudiant la dégradation des contaminants selon la salinité et le support. Les interactions seront mesurées lors d’expériences de percolation sur des colonnes de sol et au champ (parcelle) en conditions maîtrisées, pour différentes teneurs en herbicide. La modélisation des transports d’eau et de polluants, basée sur l’équation de Richard, nécessitera des phases de calage pour déterminer les paramètres de transport, à la fois en colonnes de sol et au champ.

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