Résumé :

La durabilité de l’agriculture irriguée est menacée par une tension croissante sur la ressource en eau, dont la surexploitation conduit à une dégradation des écosystèmes, en particulier dans le bassin méditerranéen. En dépit d’investissements dans des équipements modernes coûteux, les performances des systèmes irrigués demeurent en dessous des attentes, notamment en raison d’effets induits à plus large échelle. Les technologies numériques de l’information offrent de nouvelles opportunités pour mieux comprendre et mieux gérer la ressource en eau, mais elles restent peu accessibles et peu adaptées aux contextes agraires, en particulier pour les systèmes irrigués gravitaires et dans le Sud global. Dès lors, dans quelle mesure le développement participatif de technologies numériques pour l’information peut-il aboutir à de nouveaux outils utiles et accessibles pour améliorer les performances des systèmes irrigués et contribuer à une meilleure durabilité des territoires? Les résultats de nos travaux de thèse montrent que l’innovation numérique pour la gestion de l’irrigation n’a pas nécessairement besoin d’être complexe, onéreuse et intensive en énergie. Nous avons développé de nouveaux systèmes de mesure en temps réel et d’automatisation simples, open source, auto-constructibles et à bas coût pour accompagner la gestion de l’eau avec des agriculteurs pratiquant l’irrigation gravitaire en France et l’irrigation localisée en Tunisie. Nous avons proposé́ une méthode de modélisation multi-critère et multi-échelle pour simuler les effets de l’adoption de ces nouveaux outils sur les performances des systèmes irrigués. Nos résultats mettent en perspective les bénéfices des changements de pratiques liés à l’adoption des innovations, et illustrent les compromis émergeant à plus large échelle. Nous estimons que ces travaux contribueront à la démocratisation des low-tech numériques pour des systèmes irrigués plus autonomes et plus économes. Les outils et méthodes proposés sont hautement reproductibles et ouvrent la voie à de futures recherches pour la compréhension et la gestion des flux d’eau dans des contextes agro-hydrologiques variés.

Mots clés : Gestion de l’eau agricole ; Irrigation de précision ; Agriculture numérique ; Innovation participative ; Modélisation agro-hydrologique ; Capteurs hydrologiques low-tech ; Internet des objets.

Thèse soutenue devant le jury suivant :

Dominique COURAULT, Directrice de recherches, INRAE – Rapportrice
Jacques Eric BERGEZ, Directeur de recherches, INRAE – Rapporteur
Sylvain PERRET, Directeur de recherches, CIRAD – Examinateur
Christian GERMAIN, Professeur, Bordeaux Sciences Agro – Examinateur
Crystèle LEAUTHAUD, Chargée de recherches, CIRAD – Encadrante
Gilles BELAUD, Professeur, Institut Agro Montpellier - Directeur de thèse
Insaf MEKKI, Maître de conférences, INRGREF - Invitée