Méthodes futures de conservation de l’eau en agriculture

Réglementations accrues

Les réglementations sur la conservation de l’eau varient d’un État à l’autre et englobent tout, des réglementations sur la plomberie aux plans d’urgence en cas de sécheresse. Selon un Tableau de bord de l’État de l’efficacité et de la conservation de l’eau publié en 2017, seuls 11 États ont obtenu un A ou un B à la fois pour la conservation et la résilience climatique, la Californie étant en tête de liste.

Voici quelques-unes des réglementations susceptibles d’avoir un impact sur la conservation de l’eau en agriculture dans un avenir proche:

SGMA

La Loi sur la gestion durable des eaux souterraines a été promulguée en 2014, faisant de la Californie le dernier État à réglementer les eaux souterraines. La SGMA permet aux Agences locales de durabilité des eaux souterraines, ou GSA, de superviser l’utilisation des eaux souterraines dans leur bassin.

Visant à lutter contre l’épuisement et la dégradation des ressources en eaux souterraines, la SGMA est particulièrement pertinente pour les agriculteurs, qui devront mesurer, et dans de nombreux cas limiter, la quantité d’eau souterraine qu’ils peuvent utiliser pour arroser leurs cultures.

Avec l’entrée en vigueur des Plans de durabilité des eaux souterraines (PSG) en 2020 et 2022, nous pouvons nous attendre à voir un impact majeur sur les pratiques de conservation dans la région, ainsi que la montée des marchés intelligents de l’eau pour faciliter le commerce des eaux souterraines.

Colorado River Compact

Le Colorado River Compact a été initialement signé en 1922 pour traiter de l’allocation des ressources en eau dans le bassin du fleuve Colorado. Avec des niveaux d’eau dans le lac Mead et le lac Powell à leurs niveaux les plus bas depuis des décennies, les sept États touchés – l’Arizona, la Californie, le Colorado, le Nevada, le Nouveau–Mexique, l’Utah et le Wyoming – ont accepté de procéder à des coupes volontaires qui prévaudront des restrictions obligatoires imposées par le gouvernement fédéral.

Comme il ne s’agit que d’une mesure d’arrêt, un nouvel accord devra être conclu d’ici 2026, et il reste à voir quels effets à long terme cela aura sur l’agriculture de la région.

L’Arizona a déjà affecté 9 millions de dollars pour soutenir les agriculteurs du comté de Pinal, qui seront obligés de forer de nouveaux puits d’eau souterraine afin de compenser les réductions.

Nouvelles technologies pour faire respecter la réglementation

Avec de nouvelles réglementations en cours, comment les agriculteurs et les investisseurs peuvent-ils remplir leurs obligations sans s’enliser dans les formalités administratives et les formalités administratives? L’une des possibilités consiste à tirer parti de la puissance des nouvelles technologies pour rationaliser la collecte et la conformité des données.

Capteurs d’eau IoT

De nombreux propriétaires ont adopté la technologie IoT (Internet des objets) pour améliorer la conservation de l’eau et de l’énergie dans la maison. Des lumières intelligentes aux réfrigérateurs intelligents, il est facile de surveiller et d’ajuster la consommation d’énergie à partir d’un tableau de bord centralisé.

Alors que certains agriculteurs sont réticents à partager leurs données d’utilisation des puits avec les régulateurs, l’utilisation de la technologie IoT est un moyen efficace de démontrer la conformité et d’éviter le surexploitation.

Non seulement cela, mais des capteurs d’eau intelligents peuvent également être utilisés pour surveiller d’autres variables, y compris le niveau de pH, la salinité et d’autres facteurs qui influent sur la santé des cultures.

Technologie de télédétection

Les compteurs de puits connectés à l’IoT ne sont pas le seul moyen de surveiller les ressources en eaux souterraines. Les ondes radio, les courants électriques et même les satellites ont tous été utilisés pour déterminer la quantité d’eau souterraine disponible dans une région donnée.

Une approche, appelée technique MÉTRIQUE, utilise « l’évapotranspiration » pour « déterminer rétroactivement l’utilisation de l’eau à partir d’images historiques. »Dans un autre projet », une paire de satellites jumeaux lancés par la NASA ont pu estimer que les aquifères de la vallée centrale avaient (juste entre 2003 et 2010) perdu 25 millions d’acres-pieds d’eau souterraine. »

Ces approches peuvent aider à mesurer quelque chose que les compteurs d’eau souterraine ne couvrent pas: la recharge ou la quantité d’eau qui retourne dans un aquifère après le pompage. Avec de meilleures données, les régulateurs peuvent maintenir les restrictions de pompage tout en travaillant avec les agriculteurs pour conserver et reconstituer les rares ressources en eaux souterraines.

De meilleures méthodes de conservation de l’eau en agriculture

Réglementations mises à part, les nouvelles technologies et les pratiques agricoles peuvent contribuer à améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’eau pour elle-même. De l’irrigation plus efficace à l’agriculture en intérieur, voici quelques façons dont la conservation de l’eau en agriculture va changer à l’avenir:

Irrigation améliorée

Les pratiques agricoles traditionnelles reposent sur la mesure manuelle de paramètres clés, tels que l’humidité du sol, la température du sol, etc. Non seulement ce processus prend du temps, mais il peut entraîner un sur-arrosage ou un sous-arrosage si les mesures sont désactivées.

Les nouvelles technologies IoT peuvent suivre toutes ces variables en temps réel pour obtenir des données plus précises et exploitables. Selon IBM, ces systèmes peuvent aider à réduire les déchets et à améliorer la production des cultures en utilisant à la fois des capteurs de sol et des capteurs environnementaux.

Ils peuvent même prendre en compte les prévisions météorologiques afin que les agriculteurs puissent « construire des systèmes d’irrigation avancés pour économiser l’eau et prévenir le gaspillage de pesticides en prédisant la pluie. »

Évaporation réduite

L’évaporation est un autre facteur clé du gaspillage d’eau, en particulier lorsque les champs sont laissés en jachère pendant de longues périodes: « On peut s’attendre à ce que les sols mis en jachère pendant une période de 21 mois (de la récolte au printemps de la campagne agricole) perdent les trois quarts des précipitations reçues. »

En Californie, la SGMA devrait entraîner la mise à la retraite de jusqu’à 1 million d’acres de terres dans la seule vallée de San Joaquin, tandis qu’en Arizona, une sécheresse pourrait conduire les agriculteurs à laisser jusqu’à 40% de leurs terres en jachère pendant de longues périodes.

Les pratiques d’entretien, telles que couvrir les champs dans un sol de couleur claire pour réfléchir la lumière du soleil ou utiliser des bandes d’herbe de blé pour prévenir le vent, peuvent aider à réduire les pertes d’eau. D’autres techniques comprennent la réduction du travail du sol et le maintien des résidus de culture à la surface du sol.

Agriculture en intérieur

Bien que l’agriculture en intérieur soit bien établie dans certaines parties du monde, en particulier au Japon et aux Pays-Bas, elle reste un marché sous-développé aux États-Unis

De nombreuses fermes en intérieur dépendent de l’agriculture verticale pour maximiser l’espace de culture disponible; agriculture en environnement contrôlé (ACE) pour créer des conditions de croissance toute l’année, et culture hydroponique sans sol pour réduire l’évaporation et améliorer le transfert des nutriments.

Voici quelques exemples de fermes intérieures aux États-Unis ::

• AeroFarms, qui cultive des microgreens dans le New Jersey sous des lumières LED et utilise « 95% moins d’eau que l’agriculture conventionnelle sur seulement un pour cent des terres nécessaires.

• Bowery Farming, qui produit des légumes-feuilles et des herbes dans le New Jersey et le Maryland. Il utilise BoweryOS, son système d’exploitation agricole propriétaire qui s’appuie sur « la vision par ordinateur, l’automatisation et l’apprentissage automatique pour surveiller nos cultures et toutes les variables qui stimulent leur croissance » et leur permettant de suivre l’ensemble du processus « de la graine au stockage. »

• Square Roots crée des fermes intérieures dans des conteneurs d’expédition qui, selon elle, peuvent reproduire n’importe quel climat basé sur des données historiques. En raison de leur petite taille et de leur portabilité, ces fermes sont principalement destinées à être utilisées dans des environnements urbains surpeuplés.

Tracteurs et drones intelligents

Vous n’avez pas besoin de cultiver à l’intérieur pour utiliser les dernières technologies agricoles. John Deere a déployé des tracteurs intelligents dans le cadre de sa gamme d’agriculture de précision qui peuvent aider les gens à améliorer le travail du sol, le placement des semences, l’irrigation, etc.

Il s’agit notamment d’écrans tactiles, de récepteurs satellites pouvant localiser l’emplacement à un pouce près et de systèmes de guidage mains libres AutoTrac.

En Australie, des scientifiques développent des drones intelligents qui permettront aux agriculteurs de « planifier et de fournir de l’eau et des nutriments précis à leurs cultures selon les besoins. »

Vous pouvez en savoir plus sur la façon de conserver l’eau en agriculture et pourquoi elle est importante dans notre guide complet.