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Université de Cadi Ayyad, Marrakech (2007)

Estimation de l’utilisation de l’eau par l’agriculture de Tensift Al Haouz en utlisant les données de télédétection

ER-RAKI Salah

Titre : Estimation de l’utilisation de l’eau par l’agriculture de Tensift Al Haouz en utlisant les données de télédétection.

Auteur : Salah ER-RAKI

Université de soutenance : Université de Cadi Ayyad, Marrakech (Maroc)

Grade : Docteur Spécialité : Mécanique des Fluides et Energétique –Télédétection 2007

Résumé
Cette étude intervient dans le cadre du projet SudMed qui a pour objectif d’étudier et de modéliser le fonctionnement des ressources hydro-écologiques dans le bassin versant du Tensift (Marrakech, Maroc). Ce projet est mené conjointement par une équipe de chercheurs de l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD), et par la Faculté des Sciences Semlalia (Université Cadi Ayyad, Marrakech). L’objectif du travail est de développer des méthodologies permettant de combiner un modèle de flux de surface et des mesures satellites pour estimer les besoins en eau des cultures dans une région semi-aride (Tensift Al Haouz). L’approche climatique basée sur la méthode FAO-56 faisant appel aux coefficients culturaux a été utilisée. La détermination de ces coefficients adaptés aux cultures dans cette région est nécessaire pour le pilotage de l’irrigation. Dans cet objectif, les principales cultures présentes dans la région à savoir le blé, l’olivier et l’oranger ont été suivis expérimentalement. La démarche suivie repose sur une étude expérimentale et une étude théorique basée sur la modélisation de transfert d’eau et d’énergie entre le sol, la végétation et l’atmosphère. Le modèle utilisé est celui de la FAO-56 (Allen et al., 1998) ; considéré comme un modèle simple et opérationnel. L’étude expérimentale repose sur plusieurs campagnes de mesures terrain. Ces dernières visent à déterminer les paramètres d’entrée du modèle, à calibrer et à valider le modèle FAO-56 à deux approches (l’approche simple et double) pour les couverts dominants de la zone d’étude (blé, olivier et oranger). Les résultats montrent que le modèle FAO-56 a permis d’estimer d’une façon acceptable les besoins en eau des cultures malgré sa simplicité. Comme l’approche à coefficient cultural double du modèle FAO-56 permet de calculer séparément l’évaporation du sol et la transpiration de la végétation, nous avons essayé de valider cette partition du flux d’évapotranspiration à l’aide des mesures de la transpiration par la technique du flux de la sève pour des couverts arborés notamment l’olivier. Cette partition nous a permis aussi de quantifier les pertes en eau par évaporation du sol liées à la technique d’irrigation gravitaire. Une quantité importante d’eau se perd par évaporation du sol (30% de l’irrigation), qui peut être économisée par un choix judicieux de la technique d’irrigation (goutte à goutte par exemple). Au niveau de l’application de la télédétection spatiale, l’utilisation combinée de données terrain et de données satellite à haute résolution (SPOT et LANDSAT) a fait l’objet de la spatialisation du modèle FAO-56 à coefficient cultural double. Selon ce modèle, deux paramètres sont nécessaires à spatialiser afin de produire des cartes des besoins en eau. Il s’agit de l’évapotranspiration de référence 0 ET et le coefficient cultural c K . La spatialisation de 0 ET a été faite en utilisant les données climatiques (Température, Humidité, Vent et Rayonnement global) issues du modèle météorologique ALADIN de la Direction de la Météorologie Nationale. Pour le coefficient cultural c K , l’équation établie à partir des données acquises au sol entre c K et l’indice de végétation (NDVI : Normalized Difference Vegetation Index) accessible par les données de la télédétection a été appliquée aux images satellitaires. Les résultats de la spatialisation montrent que le modèle FAO-56 a permis d’estimer d’une façon raisonnable les besoins en eau de la culture du blé à l’échelle d’un secteur test de 9 km2.

Version intégrale

Page publiée le 13 janvier 2012, mise à jour le 17 mars 2019