Modélisation de l'effet de l'irrigation sur la sortie hydrologique d'un petit bassin versant prairie.

Rahbeh, M., Chanasyk, D.S., et Miller, J.J. (2013). « Modélisation de l'effet de l'irrigation sur la sortie hydrologique d'un petit bassin versant prairie. », Canadian Water Resources Journal, 38(4), p. 280-295. doi : 10.1080/07011784.2013.849856  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans une pratique d’irrigation type, l’hydratation du sol est maintenue à une capacité au champ ou à un état hydrique proche de la capacité au champ, ce qui peut influer de différentes manières sur les processus hydrologiques tels que la percolation profonde et le ruissellement. La présente étude avait pour but d’évaluer ces effets pour un petit bassin hydrographique partiellement irrigué, dans les Prairies canadiennes, à l’aide de l’outil d’évaluation de l’eau et du sol SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Le bassin a été défini grâce à des stations de surveillance en amont (entrée) et en aval (sortie), situées le long d’un court tronçon de rivière. Le modèle SWAT a été étalonné et validé à l’aide du débit net entre les emplacements en amont (entrée) et en aval (sortie) parce que le bassin hydrographique a été défini en fonction de ce tronçon. L’apport d’eaux de ruissellement à l’écoulement fluvial marginal était minime, comme l’indiquent les valeurs réduites de l’indice initial étalonné (CNII) (étendue de l’indice : 49 à 59). Les activités d’irrigation ont eu pour effet d’augmenter la profondeur de ruissellement. Cependant, les différences entre les zones irriguées et les zones non irriguées n’étaient pas statistiquement significatives (α ≤ 0.05). Le faible apport d’eaux de ruissellement a également été corroboré par l’enregistrement des débits du cours d’eau, lequel a démontré le faible potentiel de production d’écoulements dans le bassin hydrographique. Le seul écoulement apparent s’est produit après un événement de précipitation majeur d’une profondeur cumulative de plus de 200 mm. La modélisation a également révélé que le débit de l’aquifère peu profond était le constituant principal de l’écoulement. Les précipitations de mai à juillet étaient responsables de 70 à 90 % de la percolation profonde saisonnière. À la fin de la saison, la percolation profonde des zones irriguées dépassait celle des zones non irriguées dans une proportion allant jusqu’à 70 %. Par conséquent, les activités d’irrigation dans le bassin hydrographique n’ont pas modifié la répartition de l’eau entre les trajectoires hydrologiques existantes, même si elles ont eu des effets temporels sur l’ampleur de l’écoulement et, qui plus est, sur la percolation profonde et la décharge d’eau souterraine consécutive dans le tronçon principal.

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