Projet H2020 SHui : Plateforme de recherche en hydrologie des sols soutenant l'innovation pour gérer la pénurie d'eau dans les systèmes de culture européens et chinois
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2022
- Budget alloué 4.884.493,75 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet SHui
1- WP1 a créé, organisé et peuplé une plateforme d'expérimentations à long terme dans différents systèmes de culture, incluant des mesures agronomiques et hydrologiques. Cela a permis de combiner l’expérience pratique de tous les partenaires pour déterminer les meilleures pratiques de gestion (BMP) et établir des ensembles de données pour la modélisation. Cette base de données ouverte est disponible dans l'outil de gestion de données SHui (https://shui.boku.ac.at/shui/public/start).
2- Le WP2 a permis d'améliorer, de calibrer et de valider un ensemble de modèles de simulation pour les cultures et l'hydrologie à l'échelle de la parcelle/du champ et à l'échelle régionale. Les partenaires de SHui ont développé la nouvelle version d'AquaCrop 6.1. Une combinaison de méta-analyses d'agriculture de conservation sur les propriétés du sol dans les grandes cultures avec leur effet sur la disponibilité en eau des cultures à l'aide d'un modèle physique (Hydrus 1-D) a été utilisée pour améliorer l'étalonnage d'AquaCrop. Cette analyse a été complétée par le développement et la validation d'un modèle exploratoire couplant les flux hydrologiques et la modélisation des cultures pour évaluer la pertinence des flux de ruissellement latéral sur la variabilité du rendement des céréales et l'évaluation des implications des stratégies de gestion et des mesures de rétention d'eau dans des études de cas dans l'UE et en Chine. Pour les cultures arboricoles, SHui a concentré ses recherches sur la modélisation des problèmes dans le développement d'un nouveau modèle, TreeWat ( http://treewat.csic.es/ ) qui est un outil opérationnel pour guider les parties prenantes afin de faire la meilleure allocation de l'eau dans des conditions de sécheresse pour minimiser les pertes de rendement. Il est également complété par un outil ORUSCAL ( https://digital.csic.es/handle/10261/216656 ) pour permettre aux chercheurs et aux parties prenantes de calibrer RUSLE pour de multiples combinaisons de stratégies de protection des sols dans les vergers.
3- Le WP3 a réalisé une avancée majeure en adaptant le modèle de culture standard de la FAO, Aquacrop, aux simulations régionales, en codant et en exécutant ce modèle pour une simulation à l'échelle européenne. Un élément clé qui motive l'utilisation d'AquaCrop au sein de la communauté de recherche est sa conversion vers la version Fortran sur Github : https://github.com/KUL-RSDA/AquaCrop .
4- Le WP4 a développé divers outils permettant aux agriculteurs et aux parties prenantes de mettre en œuvre des stratégies pour optimiser l’utilisation des ressources en sol et en eau. Il existe désormais un outil Web permettant de zoner les exploitations agricoles pour l’agriculture de précision en utilisant différents types d’informations, appelé W4Crop ( https://w4crop.app/ ). Cette tâche a également développé un catalogue de bonnes pratiques de gestion (BPF), disponible gratuitement sur ces liens (anglais : http://dx.doi.org/10.20350/digitalCSIC/13964 , chinois : https://digital.csic.es/handle/10261/253611 et espagnol : https://digital.csic.es/handle/10261/250542 ). ). Une application Android permettant aux agriculteurs d'identifier les BMP les plus adaptées à leurs conditions et d'obtenir une évaluation préliminaire de leur impact a également été développée et est disponible gratuitement ( http://hdl.handle.net/10261/284705 ) en attente de vérification pour distribution également via Google Play. Ce WP4 a également coordonné le développement d’autres outils : WaterVitis, un OAD permettant de prédire l’état hydrique des vignes ; OptCheck pour optimiser le coût de mise en œuvre des structures de contrôle de l'érosion dans les ravines ; et une application pour déterminer la couverture végétale réelle pour le contrôle agronomique ou de l'érosion et TreeWat.
5- Le WP5 a mené une analyse complète des perceptions et des besoins des parties prenantes sur la base d’études de groupes de discussion, qui, combinées à une analyse des technologies disponibles et des différents instruments politiques, ont abouti à un document de synthèse destiné à guider les décideurs politiques. ( http://hdl.handle.net/10261/285425 ). Cette analyse a été complétée par une analyse de l’empreinte hydrique et carbone, principalement pour les cultures arboricoles, basée sur un ensemble significatif d’entretiens avec des agriculteurs, qui peuvent fournir un aperçu plus approfondi de la variabilité de cette empreinte en fonction des conditions et de la gestion des exploitations agricoles locales.
6- Le WP6 était chargé de diffuser les résultats, ainsi que de fournir une formation transversale aux étudiants de doctorat et de master au sein de SHui, mais aussi de nombreuses activités visant à former d'autres personnes sur des sujets similaires en dehors de SHui. Parmi les principaux résultats du WP6 figurent la coordination de la communication des résultats scientifiques fournis dans 66 publications scientifiques répertoriées ici https://www.shui-eu.org/category/uncategorised/publications/ et une quantité importante de matériel de formation en ligne disponible gratuitement sur https://www.shui-eu.org/results/online-training/ . Ce WP a également contribué à renforcer les partenaires nationaux de SHui qui ont mené des activités de diffusion auprès des acteurs locaux, certains d'entre eux en coopération avec les groupes EIP-AGRI.
Les rendements des cultures et la qualité des aliments doivent être maintenus, voire augmentés, dans un contexte de pénurie d’eau croissante (due au changement climatique et à des demandes sociales accrues) sans perdre ni dégrader les sols et en préservant les ressources en eau et leur qualité.
Les objectifs généraux de SHui sont :
a) Évaluer les pratiques culturales existantes et émergentes en termes de rendement des cultures, de rendement économique et de services écosystémiques clés (liés à la qualité des sols et de l’eau) dans les rotations basées sur les céréales et les cultures arboricoles.
b) Identifier des interventions gagnant-gagnant à court et à long terme pour les agriculteurs et la société en coopération avec différentes parties prenantes. Développer et diffuser les meilleures stratégies de gestion à différentes échelles spatiales et temporelles.
c) Déterminer les impacts de ces interventions à plus grande échelle sur les rendements futurs des cultures et d’autres services agroécosystémiques en testant deux hypothèses :
c.1) Dans l’agriculture pluviale, une plus grande résilience aux événements extrêmes peut être obtenue en introduisant de nouvelles technologies qui permettent une gestion hétérogène du paysage.
c.2) Dans les systèmes d’irrigation, l’utilisation optimale de l’eau (y compris l’eau de pluie et l’eau recyclée) peut augmenter les bénéfices nets des producteurs et accroître le soutien de la société.
SHui est conçu comme un réseau qui intègre des expériences à long terme menées par ses 19 partenaires universitaires et PME dans différentes conditions environnementales et systèmes de culture dans l'UE et en Chine.
Il offre une plateforme de recherche sur la gestion des ressources en eau et en sol dans des conditions de stress hydrique, afin de mieux comprendre les liens entre l'hydrologie des sols agricoles et la durabilité, et pour l'évaluation systématique des approches d'adaptation et d'atténuation. Il élaborera et mettra en œuvre de nouvelles stratégies visant à accroître l’efficacité et le rendement de l’utilisation de l’eau, fondées sur une intensification durable par le biais d’une utilisation intégrée des terres et de l’eau à différentes échelles spatiales.
Au niveau de l’exploitation, cela comprend des solutions d’agriculture numérique qui intègrent des modèles de détection et de simulation in situ et à distance pour tirer parti d’une meilleure compréhension de la relation entre la variabilité du rendement des cultures et les propriétés hydrauliques du sol, en optimisant les approches circulaires de réutilisation de l’eau et en exploitant les sources d’eaux usées. Ces approches techniques reposent sur une utilisation optimale des données et une recherche transdisciplinaire avec de multiples parties prenantes.
À l’échelle régionale, l’agrégation de variables biophysiques et socioéconomiques dans des modèles dynamiques permettra d’évaluer l’impact de différentes stratégies politiques pour aider les décideurs à évaluer différents scénarios de dynamique d’utilisation des terres, le contexte économique et le climat actuel et futur dans l’UE et la Chine, y compris les évaluations de l’empreinte hydrique et carbone.
SHui tirera parti des innovations scientifiques, technologiques et sociales en les diffusant et en les communiquant à de multiples parties prenantes et en mettant en œuvre de nouveaux packages technologiques de l’échelle agricole à l’échelle régionale. Son objectif est d’apporter une contribution significative au programme de recherche agricole de l’UE et de la Chine, en garantissant la sécurité alimentaire et l’utilisation optimale des ressources rares en sol et en eau. En formant un groupe de jeunes scientifiques aux pratiques de conservation des sols et de conservation de l’eau, l’héritage de SHui s’étendra au-delà de la durée de vie du projet.
Les progrès au-delà de l’état de l’art dans SHui peuvent être organisés en trois blocs principaux :
1- Nouvelles connaissances scientifiques et technologiques dans les domaines de la disponibilité des données à long terme pour la communauté de recherche, modèles améliorés et analyse des pratiques d'agriculture de conservation dans les rotations basées sur les céréales et les cultures arboricoles à différentes échelles spatiales.
Synthétisé principalement dans les soixante-six communications scientifiques SHui, son impact principal sera scientifique et social, étant donné que les principaux résultats ont déjà été intégrés dans la mise en œuvre des politiques agricoles et environnementales dans les pays SHui.
2- Un ensemble d’outils plus pratiques, qui auront un impact social significatif (en termes d’amélioration de l’utilisation des ressources en sol et en eau) et économique (en contribuant au développement d’outils pour l’agriculture numérique, ainsi qu’à des économies de coûts pour les agriculteurs).
3- Il s'agit d'un projet de coopération entre l'Europe et la Chine qui a créé une plateforme de coopération entre les partenaires européens et chinois, renforçant les liens antérieurs et en créant de nouveaux, ce qui a conduit à de nouvelles initiatives de coopération telles que, par exemple, le projet TUdi ( https://tudi-project.org/ ).
- CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC)
Projets connexes
