7. Calage du modèle et études d’impacts de scénarios d’aménagement sur l’hydrologie du
7.3 Analyses d’impacts de scénarios d’aménagements hydroagricoles sur le régime
7.3.1 Méthodologie d’analyse
Le principal objectif de cette section est d’évaluer les impacts de quelques aménagements agricoles possibles sur l’hydrologie du bassin versant. Pour ce faire, la méthode générale consiste à considérer un état de référence du bassin versant et à comparer cet « état de référence » avec un « état modifié » en vue d’en déduire les impacts possibles.
7.3.1.1 Choix des conditions météorologiques
Compte tenu des variabilités des précipitations, différentes conditions météorologiques ont été prises en compte dans l’analyse d’impacts et cela pour les deux saisons (saison sèche et saison des pluies) dans une année. Ces conditions météorologiques ont été choisies à partir de différents critères portant sur le drainage et l’irrigation des rizières (MRE, 1985 et 1990; Le, 2011). Ainsi, les conditions météorologiques suivantes ont été appliquées aux différents scénarios pour les études d’impacts. Dans les données météorologies, les données disponibles de précipitations ayant servi de base pour le choix des conditions pluviométriques sont celles de 12 stations d’observation sur une période 49 ans (1961 à 2009). Les précipitations moyennes sur le bassin versant calculées à partir d’Hydrotel selon la méthode de Thiessens sont résumées dans le tableau A.7.1 en Annexe.
(i) En saison sèche : Durant cette saison, l’irrigation des rizières est plus importante que le drainage à cause du déficit pluviométrique important. La condition choisie pour une année sèche est l’année dont la pluviométrie totale en saison sèche a une probabilité de dépassement de 85 %, alors que l’année choisie pour représenter les conditions moyennes est l’année dont la pluviométrie totale en saison sèche a une probabilité de dépassement de 50 %. Ainsi, pour la saison sèche, l’année 1995 est choisie comme année sèche et l’année 2002 correspond à l’année de pluviométrie moyenne. Ces résultats sont résumés dans le tableau A.7.3 en Annexe.
(ii) Saison des pluies : Pour cette saison, on choisit une année humide, pour laquelle la pluviométrie totale en saison humide a une probabilité de dépassement de 10 % ; et une année de pluviométrie moyenne, pour laquelle la pluviométrie totale en saison humide a une probabilité de dépassement de 50 %. Ainsi, pour les analyses d’impacts, l’année 2008 a été retenue comme année humide et l’année 1981 a été choisie comme année moyenne (voir tableau A.7.4 en Annexe).
En s’appuyant sur les politiques de développement agricole et de protection des ressources en eau dans le bassin versant (GNV, 2009), quelques scénarios ont été considérés sur la base de différents critères (tableau 7.4), afin d’étudier leurs impacts sur le régime d’écoulement de la rivière. Ces scénarios permettront d’évaluer l’effet des aménagements agricoles, comme l’extension des rizières et la réaffectation de rizières en terres agricoles non inondées, sur les débits en rivière et sur l’écoulement dans le bassin versant.
Les trois scénarios d’analyse proposés dans cette recherche sont les suivants :
(i) Scénario 1 pour l’analyse d’impact des rizières actuelles : Conversion de toutes les
rizières dans le bassin versant en terres agricoles non inondables. La superficie totale des rizières en amont et en aval du lac (11 463 ha, soit 12,7 % de la surface du bassin versant) est considérée comme étant occupée par des cultures non inondables, ce qui donne un total de 27 499 ha de terres agricoles non inondables représentant 30,4 % de la surface du bassin versant de la rivière Cong. Un tel scénario a été proposé pour évaluer l’impact des rizières actuelles sur l’hydrologie du bassin versant.
(ii) Scénario 2 pour une augmentation de 30 % de la surface totale des rizières dans le
bassin versant, en amont et en aval du lac. La surface des rizières atteindrait ainsi 15 130 ha, soit 16,7 % de la superficie totale du bassin versant. La localisation des nouvelles surfaces de rizières est choisie de manière aléatoire parmi les terres agricoles actuelles et sans tenir compte du type de sol.
(iii) Scénario 3 pour une réaffectation temporaire de 30 % des rizières en cultures non
inondables. Pour ce scénario, 3 552 ha de rizières sont convertis en cultures non inondables. Le choix des 30 % est complètement aléatoire; l’objectif poursuivi en considérant ce type d’analyse est de comprendre le comportement hydrologique du bassin versant suite à une baisse partielle de la surface totale des rizières. La surface finale des rizières serait de 7 911 ha, soit 8,7 % de la surface du bassin
Tableau 7.4 : Résumé des différentes analyses d’impacts et des scénarios
No Analyses Scénarios de référence* Scénarios d’analyse**
1
Impacts des rizières en saison sèche
Occupation actuelle des terres dans le bassin versant en saison sèche avec les rizières irriguées à partir du lac
Occupation des terres dans le bassin versant à la même période avec la classe rizière convertie en classe agricole
Impacts des rizières en saison des pluies
Occupation actuelle des terres dans le bassin
versant en saison des pluies
Occupation des terres dans le bassin versant à la même période avec la classe rizière convertie en classe agricole
2
Impacts de
l’augmentation de la surface des rizières en saison des pluies
Occupation actuelle des terres dans le bassin
versant en saison des pluies
Conversion de terres agricoles en rizières pour augmenter les rizières de 30 %
Impacts de
l’augmentation de la surface des rizières en saison sèche
Occupation actuelle des terres dans le bassin versant en saison sèche avec les rizières irriguées à partir du lac
Conversion de terres agricoles en rizières pour augmenter les rizières irriguées de 30 % 3 Impacts de la réaffectation temporaire de rizières en cultures en saison des pluies
Occupation actuelle des terres dans le bassin versant avec les rizières en saison des pluies
Conversion de 30 % de la classe rizière en terres agricoles non inondées
Impacts de la réaffectation temporaire de rizières en saison sèche
Occupation actuelle des terres dans le bassin versant en saison sèche avec les rizières irriguées à partir du lac
Conversion de 30 % des rizières irriguées à partir du lac en terres agricoles non
inondées
* Scénario de référence : scénario considéré comme état de référence du bassin versant ** Scénario d’analyse : scénario correspondant à l’état modifié du bassin versant
Pour comparer, les scénarios, les débits journaliers à l’exutoire du bassin versant ainsi que le volume total de l’écoulement dans le bassin versant ont été retenus comme variables de comparaison. Le débit en rivière est une variable qui permet de juger de l’effet temporel de l’aménagement sur l’écoulement dans la rivière puisque cet écoulement doit permettre de répondre aux besoins de l’ensemble des usagers, y compris une fonction écologique. La superposition des hydrogrammes issus des deux scénarios permet de porter un jugement qualitatif de l’effet de l’aménagement sur l’écoulement en rivière. Le volume de l’écoulement total dans le bassin versant permet de juger d’un point de vue quantitatif de l’influence d’un aménagement agricole donné sur l’écoulement dans le bassin versant. Étant donné que les rizières ont été modélisées comme de petits réservoirs qui stockent et drainent de l’eau en fonction des besoins et tout au long de la période de culture, le volume total de l’écoulement dans le bassin versant apparait comme une variable d’intérêt pour cette étude. Ainsi, pour comparer deux scénarios entre eux, des écarts relatifs ont été calculés sur le volume total de l’écoulement de la manière suivante :
𝐸𝐸𝑅𝑅𝑉𝑉 =
𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆é𝑛𝑛𝑎𝑎𝑟𝑟𝑖𝑖𝑜𝑜𝑠𝑠−𝑎𝑎𝑛𝑛𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑠𝑠𝑒𝑒−𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆é𝑛𝑛𝑎𝑎𝑟𝑟𝑖𝑖𝑜𝑜−𝑟𝑟é𝑓𝑓é𝑟𝑟𝑒𝑒𝑛𝑛𝑆𝑆𝑒𝑒𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆é𝑛𝑛𝑎𝑎𝑟𝑟𝑖𝑖𝑜𝑜−𝑟𝑟é𝑓𝑓é𝑟𝑟𝑒𝑒𝑛𝑛𝑆𝑆𝑒𝑒
𝑥𝑥 100 %
(Éq. 7.1) Avec :ERV : écart relatif en % sur le volume d’écoulement;
Vscénario-référence :volume total de l’écoulement pour le scénario de référence (m3); Vscénario-analyse :volume total de l’écoulement pour le scénario d’analyse (m3).
ERV a été calculé pour l’ensemble de la rotation de riz ainsi que pour chaque stade de
croissance du riz afin de comprendre le comportement hydrologique du bassin versant durant les différents stades de croissance du riz. Ces écarts permettront de comprendre l’influence de la culture du riz sur l’hydrologie du bassin versant non seulement pour l’ensemble d’une saison (ou rotation), mais aussi en fonction du stade de croissance des plantes.