Modelling irrigation scheduling to analyse water management at farm level, during water shortages
Modélisation du pilotage de l'irrigation au niveau de l'exploitation agricole en période de pénurie
Résumé
The area under irrigated corn has significantly increased in the Charente river basin during the last 10 years. Corn water requirements are maximum in the summer, the period with low water flows and highest environmental vulnerability. Periods of water shortage during which irrigation is temporarily forbidden occur frequently. To reduce water demand, specific water saving policies are required. This paper investigates irrigation management strategies at farm level during water shortages. A computer programme called IRMA, is used to represent the farmer's decision making process. The model was calibrated and validated using information collected through a detailed monitoring of irrigation and farming practices of three representative farms during two irrigation seasons. The accuracy of the model was good; the difference between measured and simulated cumulative water volume used was slightly less than 8.5 %. Analysis of daily simulated water demand shows that farmers have adopted different strategies to deal with water shortages, depending on the physical and socio-economic characteristics of their farms. The application presented in the paper stresses the potential of the proposed approach, if used on a larger farm sample, to compare the expected impact of different water management policies on water demand and irrigation practices at the farm level.
La superficie en maïs a nettement augmenté au cours des 10 dernières années. La demande en eau est à son maximum en été, en période d'étiage, quand l'hydro-système est particulièrement vulnérable. Des interdictions temporaires d'irriguer sont fréquentes, mais pour réduire la demande en eau d'irrigation d'autres mesures incitatives doivent être prises. Cet article présente des recherches sur les stratégies d'irrigation adoptées par les irrigants face à des interdictions d'arroser. IRMA, logiciel développé par l'INRA est utiliser pour simuler le calendrier d'irrigation d'un agriculteur donné, en se fondant sur une représentation de son mode de prise de décision, pris comme la combinaison d'un modèle d'action et d'un contexte d'action. Un modèle de comportement a ainsi été calé et validé pour chacun des 3 agriculteurs retenus dans l'étude, à travers des enquêtes et des suivis de pratiques d'irrigation sur 2 campagnes. Les résultats simulés sont satisfaisants ; l'estimation de la demande en eau agrégée au niveau de chacune des exploitations approche la demande réelle avec une erreur relative inférieure à 8.5 % sur la campagne, les erreurs sur les dates d'irrigation par position sont inférieures à 1.5 j. L'analyse des calendriers d'irrigation révèle que ces irrigants adoptent des stratégies différenciées par rapport aux interdictions d'irriguer, en fonction du niveau de leur équipement d'irrigation et de leurs objectifs de rendements. L'intérêt de la démarche de modélisation du comportement et de simulation de la demande en eau d'irrigation des exploitations à différents pas de temps - du jour à la saison - pour évaluer les mesures de restriction de la demande est discuté.