Bosco Limite - Une stratégie participative d'économie d'eau et de recharge artificielle des aquifères dans le nord de l'Italie

Les aquifères des plaines supérieures de la Vénétie et du Frioul fournissent de l'eau potable pour la plupart des deux régions. Un certain nombre d'industries captent les eaux souterraines, ainsi que le secteur agricole qui retire les eaux souterraines en plus de la quantité pour l'irrigation prélevée sur les eaux de surface. Dans le même temps, la plaine supérieure est la principale zone de recharge 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, posant la disponibilité et la qualité de l'eau sous pression. En particulier, les variations du cycle hydrologique régional liées au changement climatique (en particulier l'intensité, l'emplacement et la variabilité saisonnière des précipitations) posent des défis pour la gestion durable des ressources en eaux souterraines et des écosystèmes connexes.

Au cours des 30-40 dernières années, les risques pour les écosystèmes en fonction des aquifères dans les plaines supérieures de la Vénétie et du Frioul sont devenus clairs. La baisse du niveau des nappes phréatiques due à la surexploitation a entraîné la disparition des zones humides et des sources, tandis que les impacts des activités agricoles (par exemple en raison de la fertilisation) ont contribué à la dégradation de la qualité des eaux souterraines. Ces effets négatifs devraient s’aggraver au cours des prochaines décennies, étant donné que la fréquence et l’intensité des sécheresses et de la pénurie d’eau devraient s’intensifier (Baruffiet al., 2012).

Une évaluation complète des effets du changement climatique sur les ressources en eaux souterraines a été fournie dans le cadre du projet Life+ TRUST visant à analyser les impacts et les risques potentiels du changement climatique sur les eaux souterraines dans la haute Vénétie et la plaine du Frioul (Italie du Nord) afin d'aborder 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 en 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). Pendant l'hiver, les précipitations moyennes futures au-dessus de la région TRUST semblent être environ 20% plus élevées que pendant la période de contrôle. En revanche, les précipitations ont tendance à diminuer pendant les autres saisons, en particulier en été, lorsque les précipitations semblent être 15% plus faibles. La gestion de la recharge des aquifères est une question complexe en raison de différentes sources d'incertitude liées à la distribution spatiale et temporelle de l'eau, à l'imperméabilisation du sol et au comportement des aquifères aux prélèvements à des fins d'eau potable et d'irrigation.

 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, tout en améliorant l'adaptation aux effets des changements climatiques sur les sécheresses et la rareté de l'eau;
• Accroître la biodiversité en encourageant l'établissement de plantes et d'animaux autochtones de la région;
• Protéger le paysage en introduisant une nouvelle forêt de chênes-cornets, typique de la vallée du Pô, rétablissant un paysage historique 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 ligneuse à usage domestique;
• Améliorer la zone en rétablissant sa valeur naturelle et en proposant des initiatives d'éducation à l'environnement aux écoles et aux associations locales; et
• Améliorer la qualité de vie de la population locale grâce à la création de nouveaux espaces verts.

Le système de zones d'infiltration forestière a été conçu et développé pour la première fois en 2007 par Veneto Agricoltura, l'autorité de la région de Vénétie chargée 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 terrestre 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 région 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, qui sont 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 longitudinaux 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 orientés Est-Ouest (première zone) et six sont orientés 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 le débit disponible également entre les canaux d'infiltration individuels. Chaque canal d'infiltration a des structures de contrôle du niveau d'eau 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 d'entrée et un système de surveillance des eaux d'infiltration. Le piège à sédiments, ou plutôt un petit bassin d’une surface d’environ 50 m2, collecte 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 matériaux excavés 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 route 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 chenaux par le Conseil de mise en valeur 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 consacrées à la foresterie à rotation courte de cinq ans) contiennent des espèces d'arbres secondaires en alternance (cendres à feuilles étroites et poutres cornues communes) qui peuvent être coupées selon les besoins pour l'entretien. Dans les trois rangées centrales de grands arbres, les espèces d'arbres primaires (chêne commun, chêne durmast, frêne commun, orme des champs, peuplier et tilleul) alternent avec les espèces secondaires (d'un minimum de 1 200 plantes/ha à un maximum de 2 400 plantes/ha qui sont des frênes à feuilles étroites et des corneaux communs). Le noisetier, l'argousier, l'argousier commun, l'argousier, le vortex sauvage et le cornet sont plantés le long des limites extérieures de la forêt.

L'utilisation du système hydraulique FIA fonctionne en chargeant les drains pour une durée allant jusqu'à 200 jours (de septembre à avril) si l'eau peut être dérivée des rivières sans affecter négativement son régime hydrologique. L'utilisation possible du système FIA se produit périodiquement pendant la saison d'irrigation (d'avril à septembre).

L'aquifère est géré par le Brenta Land Reclamation Board, en collaboration avec Veneto Agricoltura et les autorités locales. Le projet Bosco Limite a été soutenu par divers sponsors qui ont été activement impliqués dans le projet pour atténuer une partie de leurs émissions de CO2.

Avec le soutien de Etifor Srl (une spin-off de l'Université de Padoue qui fournit des services de conseil internationaux pour aider les organisations à saisir toute la valeur des produits et services fournis par la nature), il est prévu de mettre en œuvre une nouvelle zone d'infiltration forestière de 7ha au niveau de Medio-Brenta, la plus grande jamais réalisée 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 Padoue 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 entre les autorités 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 « redevance verte » sur la facture d’eau, le fonds serait en mesure de collecter les capitaux pour les projets environnementaux dans les bassins versants et les zones de recharge. Le site Facebook de Bosco Limite est constamment mis à jour avec toutes les activités organisées dans la région.

La zone d'infiltration forestière, comme tous les autres types de recharge d'aquifères gérés (MAR), est une mesure d'adaptation prometteuse pour 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 surexploitation et pour la restauration de l'équilibre des eaux souterraines, en améliorant en même temps la qualité des eaux souterraines et une partie des fonctions des écosystèmes. En outre, les forêts contribuent à réduire les vagues de chaleur et à atténuer les émissions de CO2.

Les données mesurées dans le FIA mis en œuvre conduisent à des valeurs très encourageantes en termes de capacité d'infiltration par hectare qui est de l'ordre de 20 à 50 l/s/ha, en fonction de la perméabilité du sol. Les valeurs d'infiltration ont tendance à augmenter avec le 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, nécessitant une maintenance supplémentaire et coûteuse, nécessaire pour récupérer les valeurs initiales.

En outre, le réseau des parties prenantes et les nouveaux partenariats locaux sont essentiels au succès de la FIA. Il a été prouvé que les revenus de la FIA sont plus élevés que ceux 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, à savoir: 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 terres, 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 intitulé «MO.S.A.V. - Structural Model of Aqueducts» (ModèleStrutturale degli Aquedotti del Veneto) qui vise à réduire la fragmentation des structures d’aqueduc et à accroître de 15 % au moins l’efficacité et la sécurité des 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 Vénétie (SAVEC), qui comprend le territoire approprié pour la recharge gérée de l'aquifère, 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 Polésine, devenant ainsi une ressource stratégique et essentielle pour la région. Cela pose d’autres risques connexes auxquels il convient de s’attaquer, tels que l’épuisement des eaux souterraines, la diminution des flux sortants vitaux des rivières et l’augmentation des polluants provenant des activités agricoles et du drainage des zones urbaines.

En fait, les FIA ne sont pas un remède à la pénurie d'eau dans tous les domaines. Les conditions de l'aquifère doivent être appropriées et l'eau de source (en excès) doit être présente. Il est donc important d'évaluer à l'avance le potentiel des applications FIA avant le début des activités sur le terrain.

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 couche d’eau souterraine de la plaine supérieure de Vicence» (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 Veneto Agricoltura (à travers le programme de développement rural - 2007-2013) dans le cadre d'un projet déjà existant pour la foresterie des terres cultivées et pour la création de forêts permanentes. La création de Bosco Limite a également impliqué des fonds fournis par les autorités locales et les entreprises privées, qui ont investi dans ce projet afin de compenser les émissions et les impacts environnementaux dérivés 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 euros par an pour ouvrir Bosco Limite à la communauté locale tous les jours et permettre la tenue d'activités récréatives et éducatives. Avec l'autre accord avec le Brenta Land Reclamation Board, le propriétaire obtient l'équivalent de 1 200 euros/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 suffisant pour satisfaire les besoins annuels de la famille du propriétaire. La rémunération du bois sera quantifiée à la 30e année. À la fin de 2018, il y aura probablement les premiers revenus de la présence d'arbres de production de truffes.

En Italie, il n'existe pas de législation ad hoc sur les systèmes gérés de recharge des aquifères. À l’heure actuelle, les dispositions pertinentes en matière de 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 établir 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 l'EnC 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 souterraines conformément aux critères fixés par le ministère de l'Environnement.

2 ans (de 2011 à 2013) incluant la conception et la mise en œuvre du mécanisme de recharge de l'aquifère.

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 région: s'il le maintient en tant que FIA ou s'il le consacre à d'autres usages.

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 

Veneto Agricoltura, Etifor Srl, Brenta Land Reclamation Board, projet AQUOR