Bosco Limite — Une stratégie participative d’économie d’eau et de recharge artificielle des aquifères dans le nord de l’Italie
La zone d’infiltration forestière (FIA) s’avère être un outil efficace dans le nord de l’Italie pour aider à relever les défis de pénurie d’eau et/ou à obtenir des avantages environnementaux à long terme. La FIA est une méthode pour recharger les nappes phréatiques en canalisant les eaux de surface pendant les périodes d’excès dans des zones désignées qui ont été plantées avec diverses espèces d’arbres et/ou d’arbustes. Avec une extension de 2,5 hectares, la FIA de Carmignano di Brenta (Padua) — appelée Bosco Limite — est la plus grande de la région de Vénétie, construite sur des terres privées qui étaient auparavant utilisées pour cultiver du maïs. La FIA de Bosco Limite a un caractère multifonctionnel. D’une part, le réseau d’eau artificiel relié à la rivière Brenta permet de recharger l’aquifère d’un million de mètres cubes d’eau par hectare chaque année. D’autre part, le projet de reboisement, qui comprend environ 2 300 plantes indigènes, en plus de favoriser la purification de l’eau, a une valeur naturaliste importante pour le réseau écologique local, fournissant des services écosystémiques tels que la production de biomasse et la séquestration et le stockage du carbone.
Description de l'étude de cas
Défis
Les aquifères des plaines supérieures de la Vénétie et du Frioul fournissent un approvisionnement en eau potable pour la plupart des deux régions. Un certain nombre d’industries absorbent les eaux souterraines, ainsi que le secteur agricole qui retire les eaux souterraines en plus de la quantité d’irrigation prélevée dans les eaux de surface. Dans le même temps, la plaine supérieure est la zone de recharge principale pour les systèmes aquifères inférieurs. Par conséquent, la protection et la conservation de l’aquifère non confiné sont essentielles pour assurer la disponibilité future de l’eau. Cependant, la demande d’eau douce augmente avec la croissance démographique, le changement d’affectation des terres et l’augmentation prévue de la variabilité du climat, ce qui entraîne une pression sur la disponibilité et la qualité de l’eau. En particulier, les variations du cycle hydrologique régional liés au changement climatique (en particulier l’intensité, l’emplacement et la variabilité saisonnière des précipitations) posent des problèmes pour la gestion durable des ressources en eau souterraine et des écosystèmes connexes.
Au cours des 30 à 40 dernières années, les risques pour les écosystèmes dépendant des aquifères des plaines supérieures de Vénétie et du Frioul sont devenus clairs. La baisse des niveaux de nappe phréatique résultant de la surexploitation a entraîné la disparition des zones humides et des sources, tandis que les effets des activités agricoles (par exemple, du fait de la fertilisation) ont contribué à la dégradation de la qualité des eaux souterraines. Ces effets négatifs risquent de s’aggraver au cours des prochaines décennies à mesure que la fréquence et l’intensité des sécheresses et de la rareté de l’eau devraient s’intensifier(Baruffi et al., 2012).
Une évaluation complète des effets du changement climatique sur les ressources en eau souterraine a été réalisée dans le cadre du projet Life+ TRUST visant à analyser les impacts et les risques potentiels du changement climatique pour les eaux souterraines dans la haute plaine de Vénétie et du Frioul (Italie du Nord) afin de tenir compte des stratégies d’adaptation telles que les techniques de recharge artificielle gérée (MAR). Les projections relatives au changement climatique (2071-2100, scénario climatique A1B) montrent que la recharge des eaux souterraines, tant dans la Vénétie que dans les zones d’étude du Frioul à la fin de la période d’irrigation, diminuera de plus de 70 % par rapport à la période de référence (1971-2000). En hiver, les précipitations moyennes futures sur la région TRUST semblent être d’environ 20 % plus élevées qu’au cours de la période témoin. En revanche, les précipitations ont tendance à diminuer pendant les autres saisons, surtout en été, lorsque les précipitations semblent être 15 % plus faibles. La gestion de la recharge des aquifères est une question complexe en raison des différentes sources d’incertitude liées à la distribution spatiale et temporelle de l’eau, à l’imperméabilisation du sol et au comportement de l’aquifère aux prélèvements à des fins potables et d’irrigation.
Objectifs
Les objectifs environnementaux et sociaux de la zone d’infiltration forestière de Bosco Limite sont les suivants:
- Promouvoir la conservation de l’eau en économisant environ 12 000 m3 d’ eau par an, en améliorant également l’adaptation aux sécheresses et aux effets des changements climatiques sur la rareté de l’eau;
- Accroître la biodiversité en encourageant l’implantation de plantes et d’animaux autochtones de la région;
- Protéger le paysage en introduisant une nouvelle forêt de chênes-cornes, typique de la vallée du Po, rétablissant un paysage historique qui a presque disparu;
- Capter 50 t de dioxyde de carbone par an en 30 ans;
- Introduire une nouvelle source d’énergie renouvelable fournie par la biomasse du bois à usage domestique;
- Améliorer la zone en rétablissant sa valeur naturelle et en proposant des initiatives d’éducation environnementale aux écoles et aux associations locales; et
- Améliorer la qualité de vie de la population locale grâce à la création de nouveaux espaces verts.
Options d'adaptation mises en oeuvre dans ce cas
Solutions
Le système de zone d’infiltration forestière a été conçu et développé pour la première fois en 2007 par la Vénétie Agricoltura, l’autorité de la région de Vénétie responsable des aspects liés au développement agricole, forestier et agroalimentaire.
La conception de la FIA vise à maximiser les fonctions environnementales et économiques-productives. Ce faisant, la surface du sol doit être organisée de manière à permettre la culture de cultures spécifiques et à exploiter autant que possible le taux d’infiltration élevé qui distingue les sols de la zone de Bosco Limite, afin de permettre la recharge des eaux souterraines. Les infrastructures et la gestion ultérieure de la FIA doivent suivre et respecter une série de principes hydrauliques, environnementaux, agronomiques et forestiers, strictement interconnectés.
La méthode innovante consiste à exploiter de manière positive le taux d’infiltration élevé des sols au-dessus de la ceinture de résurgence, en allouant leur surface à la culture d’une forêt qui permet de maximiser le taux d’infiltration. Les solutions consistent en des zones d’infiltration qui comportent un total de 10 canaux d’infiltration longitudinal ayant une forme sinusoïdale avec de larges courbes. Chaque canal a une longueur d’environ 93 mètres et est espacé d’environ 14 mètres (interaxial). Quatre de ces canaux sont dirigés par l’Est-Ouest (première zone) et six parcourent le Nord-Sud (deuxième zone). L’eau est répartie uniformément dans la zone de recharge au moyen d’un système de régulation du niveau d’eau, qui divise également le débit disponible entre les canaux d’infiltration individuels. Chaque canal d’infiltration a des structures de contrôle du niveau d’eau qui sont espacées de 30 mètres. Ces structures permettent au système de former un «réservoir», ce qui améliore l’efficacité de l’infiltration.
La FIA doit être supervisée en amont par un système de contrôle des sédiments entrants et un système de surveillance des eaux d’infiltration. Le piège à sédiments, ou plutôt une petite piscine d’une surface d’environ 50 m2, recueille les solides en suspension présents dans l’eau d’admission. Cela réduit les blocages des canaux et assure une durée de vie utile plus longue pour le système. L’excès de matière excavée est utilisé pour créer une élévation du côté nord-ouest de la zone d’infiltration, fournissant une barrière visuelle et acoustique entre la zone boisée et la voie publique adjacente.
La zone boisée est une forêt naturaliste qui se compose de sections de quatre rangées parallèles de végétation alternant avec des canaux. L’une des quatre rangées de chaque section est destinée à la coupe périodique (pour permettre l’entretien des canaux par la commission de remise en état des terres), tandis que les trois autres contiennent de grands arbres. Les rangées parallèles aux canaux, qui sont également sinusoïdales, sont plantées de deux manières différentes. Les rangées qui doivent être coupées périodiquement (situées au sud ou à l’est: environ 1 400 plantes/ha dédiées à la foresterie à rotation courte de cinq ans) contiennent des espèces d’arbres secondaires alternées (frênes à feuilles étroites et corne commune) qui peuvent être coupées au besoin pour l’entretien. Dans les trois rangées centrales de grands arbres, les espèces d’arbres primaires (chêne commun, chêne durmast, cendres communes, orme de champ, peuplier et dinde) alternent avec des espèces secondaires (d’un minimum de 1 200 plantes/ha à un maximum de 2 400 plantes/ha qui sont des cendres à feuilles étroites et des cornes communes). La noisette, l’argousier, l’argousier commun, le blackthorn, le privet sauvage et le cornel sont plantés le long des bords extérieurs de la forêt.
L’utilisation du système hydraulique FIA fonctionne en chargeant les drains pour une durée maximale de 200 jours (de septembre à avril) si l’eau peut être dérivée des rivières sans nuire à son régime hydrologique. L’utilisation possible du système FIA se fait périodiquement pendant la saison d’irrigation (d’avril à septembre).
Pertinence
Cas principalement développé et mis en œuvre en raison d’autres objectifs politiques, mais avec une prise en compte significative des aspects d’adaptation au changement climatique
Détails supplémentaires
Participation des parties prenantes
L’aquifère est géré par la commission de remise en état des terres de Brenta, en collaboration avec la Vénétie Agricoltura et les autorités locales. Le projet Bosco Limite a été soutenu par divers sponsors qui ont participé activement au projet afin d’atténuer une partie de leurs émissionsde CO2.
Avec le soutien d’Etifor Srl (un spin-off de l’Université de Padoue qui fournit des services de conseil internationaux pour aider les organisations à saisir la pleine valeur des produits et services fournis par la nature), il est prévu de mettre en œuvre une nouvelle zone d’infiltration forestière de 7 ha au niveau de Medio-Brenta, le plus grand jamais réalisé dans la région de Vénétie. Dans ce contexte, Etra SpA (une société de distribution d’eau), Coldiretti Veneto (organisation syndicale agricole), Etifor Srl (spin-off de l’Université de Padua pour l’évaluation des écosystèmes) et les agriculteurs intéressés travaillent au sein du groupe opérationnel «Gruppo Operativo Brenta 2020 (GO Brenta 2020)» qui a été financé par Misura 16.1 du programme de développement rural 2014-2020 (RDP). Le GO Brenta 2020 prévoit d’identifier les zones et les propriétaires qui pourraient accueillir la nouvelle FIA et d’explorer des mécanismes de financement innovants. Etifor Srl se concentre actuellement sur la gouvernance des collectivités locales, le développement des paiements pour les services écosystémiques et le filtrage des financements européens et régionaux. Etifor Srl soutiendra Etra Spa et Consiglio di Bacino Brenta (en charge de la gestion locale de l’eau) dans les activités économiques, juridiques et de collecte de fonds pour la création potentielle d’un fonds dédié. En appliquant une «taxe verte» sur la facture d’eau, le fonds serait en mesure de collecter le capital pour les projets environnementaux dans les zones de captage et de recharge. Le site Facebook de Bosco Limite est constamment mis à jour avec toutes les activités organisées dans la région.
Facteurs de réussite et facteurs limitants
La zone d’infiltration forestière, comme tous les autres types d’aquifères gérés (MAR), est une mesure prometteuse d’adaptation à la vulnérabilité au changement climatique liée à la gestion de l’eau. Le cas de Bosco Limite prouve que la FIA est cruciale pour contrôler la surabstraction et pour la restauration de l’équilibre des eaux souterraines, améliorant en même temps la qualité des eaux souterraines et une partie des fonctions écosystémiques. En outre, les forêts contribuent à réduire les vagues de chaleur et à atténuer lesémissions de CO2.
Les données mesurées dans la FIA mise en œuvre conduisent à des valeurs très encourageantes en termes de capacité d’infiltration par hectare, qui se situe entre 20 et 50 l/s/ha, en fonction de la perméabilité du sol. Les valeurs d’infiltration ont tendance à augmenter au fil du temps grâce à l’effet racinaire des plantes adjacentes aux tranchées. Le même avantage est difficile à trouver dans d’autres types de systèmes MAR, qui montrent plutôt une baisse significative de la capacité d’infiltration au fil du temps en raison d’un colmatage progressif, appelant à un entretien supplémentaire et coûteux, nécessaire pour récupérer les valeurs initiales.
De plus, le réseau des parties prenantes et les nouveaux partenariats locaux sont des clés pour le succès de la FIA. Il a été prouvé que le revenu de la FIA est plus élevé que d’autres cultures typiques telles que le maïs ou le soja.
Les facteurs limitatifs dépendent des caractéristiques spécifiques de la zone utilisée pour la FIA, qui comprennent: I) les caractéristiques du sous-sol et du sol, c’est-à-dire leurs aspects pédologiques et hydrogéologiques qui déterminent la capacité d’infiltration de la zone; II) l’utilisation des sols, c’est-à-dire ce qui se trouve au-dessus du sol, ce qui affecte à nouveau les processus d’infiltration d’eau; III) la disponibilité du terrain pour l’installation de systèmes de recharge, et d’autres.
En 1999, le conseil de la région de Vénétie a adopté un projet appelé «MO.S.A.V. — Modèle structurel d’aqueducs» (ModèleStrutturale degli Aquedotti del Veneto) qui vise à réduire la fragmentation des structures d’aqueduc et à augmenter au moins 15 % l’efficacité et la sécurité liées aux systèmes d’approvisionnement en eau potable et de traitement de l’eau. Le MO.S.A.V. est structuré en trois sources d’eau interconnectées où l’aqueduc central de la Vénétie (SAVEC), qui comprend le territoire approprié pour la recharge aquifère gérée, est le plus grand. Un nouveau projet lié à SAVEC vise à fournir environ 30 % de l’approvisionnement en eau potable de la Vénétie, en particulier à la région de Polesine, devenant ainsi une ressource stratégique et essentielle pour la région. Cela pose d’autres risques connexes qui doivent être abordés, tels que l’épuisement des eaux souterraines, la diminution de l’écoulement vital des cours d’eau et l’augmentation des polluants provenant des activités agricoles et du drainage des zones urbaines.
En fait, la FIA n’est pas un remède à la rareté de l’eau dans tous les domaines. Les conditions de l’aquifère doivent être adaptées et l’eau de source (excédente) doit être présente. Il est donc important d’évaluer à l’avance le potentiel des applications FIA avant le lancement des activités sur le terrain.
Coûts et bénéfices
La partie infrastructurelle du système d’infiltration (canaux d’infiltration, système de contrôle des sédiments et système de surveillance des eaux d’infiltration) a été financée par le projet Life+ AQUOR ( LIFE 2010 ENV/IT/380) «Mise en œuvre d’une stratégie d’économie d’eau et de recharge artificielle pour le rééquilibrage quantitatif de la plaine de Vicenza supérieure» (2011-2015, budget global de 1 814 548 EUR). Les coûts de la partie boisée de la FIA ont été couverts par des fonds fournis par la Vénétie Agricoltura (par le biais du Programme de développement rural 2007-2013) dans le cadre d’un projet déjà en cours pour la sylviculture et la création de forêts permanentes. La création de Bosco Limite a également impliqué des fonds fournis par les collectivités locales et les entreprises privées, qui ont investi dans ce projet afin de compenser les émissions et les impacts environnementaux découlant de leurs activités.
Selon les informations recueillies lors d’entretiens, le propriétaire de Bosco Limite a signé deux accords de 10 ans en 2011. De la municipalité de Carmignano di Brenta, le propriétaire reçoit 1 500 EUR par an pour ouvrir Bosco Limite à la communauté locale chaque jour et permettre la tenue d’activités récréatives et éducatives. Avec l’autre accord avec la commission de remise en état des terres de Brenta, le propriétaire obtient l’équivalent de 1 200 EUR/ha par an pour fournir le service d’eau d’infiltration.
En outre, Bosco Limite produit du bois de chauffage obtenu par les activités ordinaires d’entretien de la forêt qui est suffisante pour satisfaire les besoins annuels de la famille du propriétaire. La rémunération du bois sera quantifiée à la 30e année. Fin 2018, il y aura probablement les premiers revenus de la présence d’arbres de production de truffes.
Aspects légaux
En Italie, il n’existe pas de législation ad hoc sur les systèmes de recharge des aquifères gérés. À l’heure actuelle, les dispositions pertinentes relatives à la gestion de l’eau figurent dans le «code de l’environnement» 152/2006 (EnC). Les articles 104 et 105 visent à protéger le niveau de qualité des sources d’eau et à mettre en place des mesures spécifiques pour gérer les rejets dans les eaux superficielles et les eaux souterraines. D’autres dispositions pertinentes figurent dans les plans régionaux de protection des eaux adoptés par les régions italiennes, y compris la Vénétie, conformément à l’ENC. Ces plans prévoient des mesures visant à protéger la qualité et la quantité des ressources en eau. Au niveau national, la récente modification de l’article 104 de la loi relative aux eaux souterraines a conduit à l’adoption du paragraphe 4-bis selon lequel l’autorité compétente peut autoriser l’augmentation, dans des conditions contrôlées, des masses d’eau souterraine conformément aux critères fixés par le ministère de l’environnement.
Temps de mise en œuvre
2 ans (de 2011 à 2013) incluant la conception et la mise en œuvre du mécanisme de recharge de l’aquifère.
Durée de vie
La durée de vie réelle de la FIA est de 30 ans. Après cette période, de nouvelles conditions seront envisagées afin d’évaluer l’avenir de la zone: si vous le maintenez en tant que FIA ou si vous le dédiez à d’autres utilisations.
Informations de référence
Contacter
Giulia Amato
ETIFOR | Valuing Nature
Padova University Spin-off
Viale dell'Università 16
c/o Agripolis - Department TESAF
35120 Legnaro (Padova), Italy
E-mail: giulia.amato@etifor.com
Umberto Niceforo
Consorzio di Bonifica Brenta
Riva IV novembre,15
35013 Cittadella (Padova), Italy
E-mail: info@consorziobrenta.it
Sites Internet
Référence
Veneto Agricoltura, Etifor Srl, Brenta Land Reclamation Board, AQUOR project
Publié dans Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Dernière modification dans Climate-ADAPT Apr 18 2024
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