Irriguer les cultures avec des eaux usées ? Installer des compteurs d’eau connectés pour les agriculteurs ? Des pistes que les chercheurs explorent pour préserver les ressources en eau dont le secteur agricole est un gros consommateur.

© INRAE UMR GEAU

Fermer le robinet quand on se brosse les dents. Limiter le temps passé sous la douche. Autant de gestes quotidiens pour réduire notre consommation d’eau. Bien, mais nettement insuffisant à l’échelle globale, surtout quand on sait que 50 % de l’eau consommée en France est utilisée par le secteur agricole. Un chiffre qui grimpe à 70 % à l’échelle mondiale.

« C’est un gros enjeu car les besoins d’irrigation augmentent avec le réchauffement climatique, notamment en remontant vers le nord où on doit désormais arroser certaines cultures qui pouvaient s’en passer jusqu’à présent », explique Nassim Ait-Mouheb*. Partout la nécessité d’irriguer se fait sentir plus tôt dans l’année, et il concerne de plus en plus de cultures. « C’est notamment le cas de la vigne dont l’irrigation est désormais autorisée en France », précise le chercheur, spécialiste de mécanique des fluides et de génie des procédés appliqué aux techniques d’irrigation.

Et c’est justement un procédé ingénieux qu’il met en œuvre pour contribuer à réduire la pression sur la ressource en or bleu : la réutilisation des eaux usées traitées, plus communément qualifiée par l’anglicisme reuse. L’idée est simple : utiliser des eaux usées non potables à la sortie des stations de traitement pour irriguer les cultures afin de réserver les eaux de bonne qualité pour la consommation. « Une solution pour éviter dans certains cas les conflits d’usage dans un contexte où les ressources risquent d’être limitées. »

Laboratoire grandeur nature

Si l’alternative est intéressante, sa mise en œuvre représente un véritable défi auquel s’est attelé le chercheur du laboratoire G-EAU. Challenge technologique, volet agronomique, enjeux sanitaires, acceptation sociale… la réutilisation des eaux usées pour l’agriculture soulève de nombreuses questions.

Pour y répondre Nassim Ait-Mouheb dispose d’un laboratoire grandeur nature. Une petite parcelle de vigne, oliviers et fruitiers nichée à Murviel-Lès-Montpellier, qui héberge une plateforme expérimentale de réutilisation d’eaux usées traitées en irrigation en goutte à goutte. « Un système de conduites qui courent au sol avec des goutteurs, c’est une technique de plus en plus utilisée qui peut engendrer des économies d’eau, à condition de bien la mettre en œuvre et d’assurer son efficacité et sa durabilité, notamment en évitant le risque de colmatage par des biofilms ». Autrement dit le risque que tous ces dispositifs se retrouvent bouchés par des amas de bactéries ou autres micro-organismes qui peuplent les eaux usées…

Grâce à cette plateforme unique en France créée en 2017, les chercheurs peuvent tester en conditions réelles les effets de ce type d’irrigation : « Nous disposons d’une parcelle agricole et d’un terrain expérimental avec des bacs horssol où nous pouvons irriguer les cultures soit avec des eaux usées qui ne sont pas passées par la station d’épuration, soit avec des eaux claires », détaille Nassim Ait-Mouheb. Objectif : observer les effets de la qualité de l’eau sur les cultures, du point de vue agronomique comme sanitaire.

Bémols

Sur le terrain agronomique, la surprise est plutôt bonne : « on obtient de bons rendements grâce aux nutriments comme l’azote, le phosphore ou le potassium que l’on retrouve naturellement dans les eaux usées », détaille le spécialiste. Du point de vue sanitaire, les chercheurs scrutent salades et poireaux à la recherche de résidus d’antibiotiques, d’Escherichia Coli ou d’entérocoques. « Les indicateurs pathogènes sont un point clé de nos études », précise Nassim Ait-Mouheb. Autre paramètre à prendre en compte : les effets de l’irrigation avec des eaux usées sur les sols, « qui peut être problématique à cause de leur salinité qui a terme risque d’altérer la qualité des sols ». « La réutilisation des eaux usées représente un levier intéressant pour réduire la consommation d’eau du secteur agricole, mais de nombreux bémols doivent être pris en compte avant de passer de la théorie à la pratique. » A Murviel-les Montpellier, les bémols sont pris à bras le corps, pour faire de la reuse une solution d’avenir. Actuellement en France, moins de 5 % de l’eau usée traitée est réutilisée, et pour des usages très restreints.

Irrigation 2.0

Pour réduire leur consommation d’eau, certains agriculteurs ont adopté un compteur communicant. Sa particularité ? Il leur permet de connaître en temps réel leurs prélèvements, pour mieux piloter leurs arrosages et faciliter ainsi le partage de l’eau sur un réseau commun. Autre intérêt : ces compteurs fournissent aux gestionnaires des mesures fréquentes et précises des consommations. Des données précieuses pour réguler les ouvrages hydrauliques et optimiser les lâchers d’eau des réservoirs. « Il faut donc qu’un nombre suffisant d’agriculteurs optent pour ce dispositif pour qu’il soit efficace, explique Raphaële Préget. Mais aujourd’hui une minorité d’agriculteurs en sont équipés. »

Comment les inciter à adopter un compteur communicant ? C’est la question que s’est posée la chercheuse du CEE-M** (Centre d’économie de l’environnement de Montpellier) dans le cadre du projet C4EAU. « Nous avons interrogé 1 272 agriculteurs pour tester différents mécanismes incitatifs ». Parmi les instruments testés et approuvés, une subvention conditionnelle « qui serait versée aux agriculteurs si et seulement si un certain nombre d’entre eux adoptent le compteur communicant. C’est une façon de lancer une dynamique collective de changement en jouant sur les normes sociales », détaille Raphaële Préget.

Dans le cadre de ces approches d’économie comportementale, les chercheurs ont également testé différents « nudges », des petits coups de pouces, ou « incitations non monétaires qui visent à orienter les choix sans les contraindre », précise la chercheuse. Un exemple de nudge ? « Nous leur avons communiqué le témoignage d’un agriculteur équipé qui vante les bienfaits des compteurs communicants. » Des outils incitatifs efficaces, pour aller vers plus de coopération, indispensable à la gestion d’une ressource commune.


* G-EAU (Cirad – AgroParisTech – IRD – Inrae – Institut Agro)
** CEE-M ((UM – CNRS – INRAE – Institut Agro)