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Les changements climatiques et socio-économiques contribuent à modifier les besoins en eau pour l'irrigation agricole. En tant que «château d'eau de l'Europe», la Suisse dispose en principe de ressources en eau abondantes. Toutefois, lors de périodes de sécheresse extrême, il arrive parfois, même dans les conditions climatiques actuelles, que l’on doive interdire dans certaines régions et de façon temporaire le prélèvement d’eau pour l’irrigation agricole. Ainsi, dans certaines régions de Suisse, les agriculteurs n'ont pas pu irriguer leurs cultures pendant les périodes de sécheresse extrême comme celle de 2003, mais aussi de 2015 et de 2018, et ont dû supporter des pertes de rendement. Si l’on tient compte uniquement des changements climatiques escomptés, il faut s’attendre à ce que de telles situations deviennent de plus en plus courantes à l'avenir. En réponse à cette situation, les agriculteurs forment des coopératives d'irrigation afin de mettre en œuvre des projets d'irrigation de grande envergure, de sorte à ce que l'approvisionnement en eau soit assuré même pendant les années de sécheresse extrême (par exemple en pompant dans les grands lacs ou dans les rivières environnantes ou dans les eaux souterraines).
Dans le contexte de la progression du changement climatique et des modifications qui y sont liées dans l'utilisation de l'eau à des fins agricoles, la question de la résistance à long terme des systèmes environnementaux se pose. Quels effets peut-on attendre sur la disponibilité des ressources en eau? Des conflits d'utilisation de l'eau pourraient-ils apparaître ou s'accentuer (par exemple entre l'utilisation de l'eau à fins agricoles et domestiques)?
Afin d'aller au fond de ces questions, Agroscope a étudié, dans le cadre du projet AgriAdapt financé par l'Office fédéral de l'environnement, et en collaboration avec les universités de Berne et de Neuchâtel, l’impact que les modifications dans l'utilisation de l'eau dans l’agriculture induites par le changement climatique pourraient avoir sur les ressources en eaux souterraines dans le Seeland bernois. A cet effet, les chercheurs-euses ont appliqué une approche avec des modèles intégrés qui relient entre eux des modèles mécaniques complexes de différentes disciplines (un modèle de croissance des plantes, un modèle hydrologique, un modèle géohydrologique). Le système de modélisation a été calibré et validé pour l'aquifère du Seeland bernois.
Les résultats de la modélisation montrent que d'ici à la fin du siècle, les besoins en eau pour l’irrigation pourraient augmenter jusqu’40 % en moyenne (sans mesures efficaces de protection du climat (RCP8.5)). Cette estimation est valable dans la mesure où la période de culture restera à l'avenir à peu près telle qu’elle est qu'aujourd'hui. Si elle est prolongée pour adapter les cultures à des conditions climatiques plus chaudes, les besoins en eau pour l'irrigation pourraient alors augmenter de 80 %. Avec une extension supplémentaire des terres irriguées, les besoins eau pour l'irrigation dans la région pourrait facilement se multiplier. Si davantage d'eau pour l'irrigation devait être prélevée dans l'aquifère, des fluctuations saisonnières prononcées du niveau des eaux souterraines apparaîtraient, avec pour conséquence une accentuation des conflits pour l’utilisation de l'eau à des fins domestiques et la protection de la nature.