Positionnement & Problématique

Positionnement Scientifique & Problématiques de R&D

L’INRGREF a pour mission de contribuer à l'élaboration de la politique nationale de recherche dans le domaine des eaux, du génie rural, et des forets et  de réaliser toute recherche scientifique en relation avec ces domaines. Il contribue à la protection, à la conservation et à la rationalisation de l'exploitation des ressources naturelles et à la gestion durable de l'espace rural. La valorisation des eaux non conventionnelles fait partie intégrante des objectifs spécifiques de l’INRGREF.

Le laboratoire a été crée en juillet 2007 sous la dénomination de « Gestion des risques environnementaux en agriculture irriguée» puis reconduit dans le cadre de la restructuration des laboratoires et des unités de recherche sous le nom de «Valorisation des eaux non conventionnelles » en 2011 et ceci selon les recommandations du CNEAR.

Les thèmes étudiés s’inscrivent dans les priorités nationales à savoir: valorisation des eaux marginales (eaux salées et eaux usées), développement de l’agriculture irriguée efficiente, stratégie d’économie d’eau, protection de l’environnement, conservation des eaux et des sols et ce dans le contexte climatique actuel et en tenant compte des changements climatiques prévus. Ces thématiques sont étudiées par une équipe pluridisciplinaire axées sur le système: Eau, Sol, Plante, Atmosphère.

Ainsi, le projet sur  Gestion des risques environnementaux liés à la valorisation agricole des eaux usées traitéea pour objectif de contribuer au développement et l’extension de la valorisation agricole des EUT en minimisant les risques pour la santé humaine et les risques de dégradation de l’environnement afin d’assurer la durabilité du système sur le court, le moyen et le long terme. A cet effet, une évaluation des risques est nécessaire. Les différentes actions de recherches qui seront entreprises dans ce cadre incluent une caractérisation des eaux usées utilisées dans l’agriculture ainsi qu’une étude de leur impact sur l’environnement agricole. Ce travail contribuera en outre à la mise en place d’une méthodologie de suivi des périmètres irrigués aux EUT (indicateurs et paramètres, fréquences, normes, etc..). Par ailleurs, d’autres travaux seront focalisés sur l’introduction de nouvelles espèces végétales susceptibles de mieux valoriser les EUT. Egalement, et du moment que l’utilisation des EUT reste très limitée dans les périmètres irrigués aménagés à cet effet avec des coûts importants, les actions de recherches incluent une analyse sur les déterminants de la demande sociale en cette ressource dans des contextes agro-climatiques et socio-économiques différents. La connaissance de cette demande est une condition nécessaire pour assurer une meilleure valorisation des EUT. L’analyse portera aussi sur la quantification de l’impact de l’utilisation optimale de cette sur le revenu des agriculteurs, la création d’emploi dans la zone et l’augmentation de la production agricole. Le coût d’opportunité économique de l’irrigation par cette ressource sera aussi déterminé pour chaque zone et l’introduction de nouvelles espèces végétales susceptibles de mieux valoriser les EUT, sera également envisagée. Les résultats obtenus fourniront des indicateurs sur les déterminants de la valorisation des EUT dans différents contextes agro-climatiques et socio-économiques pouvant ainsi aider le planificateur élaborer des politiques d’allocation de cette ressource plus efficaces.

Le projet sur Gestion des risques environnementaux liés à la valorisation agricole des boues résiduaires: Aspects agronomiques, sanitaires et environnementaux est en continuité avec celui sur les eaux usées étant donné que les boues sont un sous produit du traitement des eaux usées brutes. Ces boues contiennent les mêmes constituants et  posent des problèmes assez comparables. Pour une utilisation optimale des boues à long terme et à grande échelle, il est nécessaire d’identifier les conditions de faisabilité de cette pratique qui permettent une utilisation saine sans risques. A cet effet, il est nécessaire de caractériser ces produits, évaluer leur potentialité fertilisante et leur charge polluante. Les risques de contamination du milieu agricole lors de l’épandage des boues seront évalués à travers de l’expérimentation ou sur des parcelles d’agriculteurs.

Le 3ème projet porte sur Gestion des risques environnementaux liés à la valorisation des eaux grises en agriculture périurbaine. En effet, le traitement des eaux usées et leur valorisation en agriculture a été entamé depuis les années soixante et accentuées depuis la fin des années quatre vingt. Malgré les efforts consentis, la valorisation de ces eaux reste faible. Avec la croissance démographique et l'augmentation de la pression sur les ressources naturelles et leur raréfaction, la mobilisation et la valorisation d'autres ressources hydriques notamment les eaux pluviales et grises en milieu urbain sont devenues cruciales. Dans les eaux usées domestiques, une fraction provient des eaux de lavabos et des douches appelées « eaux grises ». Sa qualité est généralement moins mauvaise que celle des eaux de toilette, nommées « eaux noires ». La séparation entre ces deux eaux permet une valorisation sur place et l’allégement du volume à traiter par les stations d’épuration de l’ONAS. Fondé sur une approche opérationnelle, pratique et participative, l’objectif global de ce projet est la préservation de l’environnement, la valorisation de ressources en eau additionnelles et la contribution à l’élaboration d’une réglementation  pour la réutilisation des eaux grises.

Le projet Gestion des risques environnementaux liés à l’utilisation des eaux salées  porte sur une problématique nationale très forte en l’occurrence la salinité des eaux, la salinisation des sols, la salinisation des aquifères et leurs impacts sur la production agricole. Il a pour objectif l’amélioration des systèmes de production en milieux irrigués pour les rendre plus productifs et durables à travers l’utilisation appropriée et efficiente par les agriculteurs d’une ressource en eau salée. D’une part, les risques de dégradation des sols et des aquifères seront identifiés et les corrections à apporter seront proposées. Ce programme est étudié selon plusieurs approches et comporte plusieurs composantes. D’autre part, la réponse de plantes à intérêt économique au stress salin dans différents types de sols et la recherche de leurs modalités d’adaptation à cette contrainte seront abordées. Le programme porte également sur l’économie des exploitations agricoles dans des conditions environnementales saline. En effet, la salinité des eaux et/ou du sol a un impact double sur l’économie des exploitations: d’une part elle entraîne une diminution de la productivité des cultures (rendement et/ou qualité) et d’autre part elle occasionne une augmentation du coût de production des cultures qui résulte directement de l’utilisation additionnelle d’intrants (fumier, eau lessivage, etc.) pour contrecarrer la salinité. Du moment que les prix des produits agricoles se fixent par les mécanismes de l’offre et la demande indépendamment des spécificités de la fonction de production de chaque agriculteur, il serait alors fort probable que les exploitations agricoles qui se trouvent dans des conditions environnementales salines diificiles, ne pourraient pas être compétitives et économiquement viables et finiraient par être abandonnées. Par ailleurs, l’aspect recherche-développement à l’échelle régionale est bien développé. A cet effet, quatre sites d’étude sont identifiés: Cherfech (Basse Vallée, Ariana) Bou Hajla et Sisseb (Tunisie centrale, Kairouan), Ouled Chamak (Tunisie Centrale, Mahdia), Sidi Bou Zid (Tunisie centrale, Sidi Bou Zid), Chott Meriem (Sahel, Sousse) et la station expérimentale de Sidi Bou Zid.

Le projet sur les sols et les plantes autour des anciennes mines de Pb, Zn et Cd s’intéresse indirectement  au  risque de pollution des eaux dans le grand système hydrologique de la Mejerda et directement  à la contamination des sols et des plantes par ces métaux lourds. En effet, on dispose actuellement d’une vingtaine d’anciennes mines de Pb, Zn et Cd dans la majorité sont situées dans le bassin versant de la Mejerda. Les terres agricoles autour de ces anciennes mines contaminées par le Pb, Zn et Cd sont cultivées et pâturées. Deux problèmes en découlent, une pollution localisée de ces terres mais également une pollution diffuse qui se met en œuvre dans les compartiments bas du paysage par les processus de ruissellement de surface et d’infiltration souterraine sous l’effet des pluies. Il existe une urgence sur le plan sanitaire et environnemental pour caractériser cette pollution, son étendue et concevoir les mesures à prendre à court et à long terme. En parallèle à la caractérisation des sols contaminés, les plantes constituent un bioindicateur naturel de la nature et du degré de contamination. La caractérisation de la contamination des plantes spontanées et cultivées permet de prendre des mesures urgentes interdisant leur consommation et créant une zone d’interdiction autour des mines. La recherche de plantes caractéristiques d’une forme de contamination permet d’identifier des bioindicateurs locaux. Enfin, l’expérimentation de nouvelles plantes sur les sols contaminés du site minier, permet de proposer, à long terme, des mesures de phytoremédiation adaptées aux sols du site.

Le 6ème projet Impact des changements climatiques sur les échanges d’eau et d’énergie entre le couvert végétal et l’atmosphère porte sur les changements climatiques prévus dans le Monde et concernant aussi la Méditerranée et la Tunisie. Ces changements sont considérés dans un contexte général mais également sur les bilans en eau et en sels d’où le lien avec les autres projets. L’analyse de la relation entre le climat et le végétal est l’une des priorités pour pouvoir tester des scénarios. La compréhension des phénomènes liés aux échanges entre surface et atmosphères dans différentes conditions environnementales et climatiques à fin d’estimer les flux d’eau et d’énergie fait partie de notre préoccupation. Cette thématique contribue au développement des méthodes de gestion de l’irrigation (techniques d’irrigation, besoins en eau des cultures) et de la conduite des cultures notamment en conditions de stress en tenant compte des spécificités agroclimatiques des régions et ce dans le contexte climatique actuel et en tenant compte des changements climatiques éventuels. La quantification et modélisation de la consommation en eau à l’échelle du bassin versant est nécessaire pour une meilleure gestion de l’eau mais aussi pour la prévision des rendements et l’étude de différents scénarios d’occupation du sol pour en ressortir une utilisation optimale.