Paysage de rétention d'eau de Tamera pour restaurer le cycle de l'eau et réduire la vulnérabilité aux sécheresses

La désertification progressive est actuellement l'un des plus grands problèmes dans les pays du sud de l'UE. Dans la péninsule ibérique, en particulier dans le sud, des décennies de mauvaise gestion de l'eau et de l'utilisation des terres ont déclenché un processus de désertification dramatique.

L'Alentejo est considéré comme une région aride caractérisée par des étés très chauds et secs (températures maximales > 30°C) avec de longues périodes d'absence de pluie, des précipitations annuelles réduites (environ 600 mm/m2⁇ an en moyenne) et des sécheresses périodiques. La région est généralement caractérisée par un risque élevé de désertification en raison de la faible qualité actuelle des sols, des modes d'utilisation des terres et de son climat chaud et sec. Le processus d'érosion a progressé si rapidement et si largement dans cette région que la couche arable d'humus a disparu. Cette couche de sol humique, qui a été ombragée et enracinée par les plantes, est fondamentale pour absorber l'eau de pluie et ainsi donner à l'eau le temps de s'infiltrer dans les couches souterraines plus profondes et de remplir les aquifères souterrains. En outre, il agit comme un tampon contribuant à prévenir les inondations et à améliorer la qualité de l'eau dans les cours d'eau et les aquifères.

Les changements climatiques devraient encore accroître la désertification dans la région. Les zones arides méditerranéennes ont été identifiées comme l'une des régions les plus touchées par le changement climatique en Europe, notamment en raison de la hausse des températures. Comme indiqué dans le plan national d’adaptation (PNA) portugais, les températures au Portugal devraient passer de 2 à 3 °C (selon le scénario d’émissions modérées du PCR 4.5) à 5 °C (selon le scénario d’émissions climatiques les plus élevées du PCR 8.5) d’ici 2100, en particulier pendant la saison estivale et dans les zones intérieures du pays. La configuration des précipitations montre des réductions significatives des valeurs annuelles sur l'ensemble du territoire, tant dans le RCP 4.5 que dans le RCP 8.5; les pertes saisonnières (au printemps, en été et en automne) vont de -10 % à -50 % d’ici la fin du siècle dans le scénario RCP8.5. L'augmentation des vagues de chaleur, associée à une diminution des précipitations, envisage un avenir de risque accru de désertification et de perte de biodiversité pour la majeure partie du sud du Portugal. L'augmentation prévue de la fréquence et de la gravité des épisodes de sécheresse peut avoir une forte incidence sur l'érosion du sol, la perte de la couche supérieure du sol et la disponibilité des éléments nutritifs. La réduction des précipitations affectera également la recharge des aquifères, augmentant la dégradation de la qualité des ressources en eau de surface et souterraines. Ces questions sont directement liées à la capacité des écosystèmes à fournir des services essentiels, tels que la purification de l'eau, ainsi qu'à la productivité agricole et à l'habitabilité humaine du sud du Portugal.

La création d'un paysage de rétention d'eau avait pour objectif de contrer les tendances croissantes d'érosion, de désertification et de sécheresse observées dans la région. Cela a permis à Tamera de devenir autosuffisante en eau et en nourriture et de réduire sa vulnérabilité au changement climatique et aux événements extrêmes liés à l'eau tels que les sécheresses, la rareté de l'eau et les inondations. Tamera visait également à démontrer un modèle à mettre en œuvre dans d'autres zones méditerranéennes sujettes à la désertification.

Les paysages de rétention d'eau (WRL) sont des systèmes pour la restauration du cycle complet de l'eau en retenant l'eau dans les zones où elle tombe sous forme de pluie. Un WRL est un paysage sans ruissellement d'eau de pluie, où seule l'eau de source quitte la terre. La pluie qui tombe sur une telle zone est absorbée par la végétation ou les plans d'eau et recharge les eaux souterraines. Les zones de rétention agissent à la place de la fragile couche d'humus et, grâce à leur grande capacité d'absorption d'eau, elles contribuent également à prévenir les glissements de terrain mortels et les inondations, qui sont aujourd'hui de plus en plus souvent causés par des précipitations intenses. Il existe de nombreuses mesures qui peuvent être utilisées dans diverses combinaisons pour créer des WRL (plusieurs d'entre elles ont également été utilisées à Tamera):

• La construction d'espaces de rétention d'eau sous forme de lacs et d'étangs;
• Reboisement et plantation de végétation de couverture végétale mixte;
• Gestion holistique des pâturages;
• Conception de la clé de voûte: une technique de planification pour maximiser l'utilisation bénéfique des ressources en eau qui tient compte des caractéristiques topographiques et paysagères telles que les crêtes, les vallées et les cours d'eau naturels, en recherchant des sites de stockage d'eau optimaux et des canaux d'interconnexion potentiels;
• terrassement;
• Swales : de basses étendues de terre, généralement humides ou marécageuses. Les vasières artificielles sont souvent conçues pour gérer le ruissellement de l'eau, filtrer les polluants et augmenter l'infiltration des eaux de pluie;
• Infiltration de l'eau de ruissellement de la route et du toit par différents moyens.

Quatre éléments sont particulièrement importants pour la mise en forme de tels espaces de rétention d'eau:

• La couche d'étanchéité verticale du barrage (d'un espace de rétention d'eau) se compose de matériaux fins (idéalement de l'argile), généralement en utilisant le matériau excavé dans les zones profondes. Il est relié à une couche étanche de sous-sol qui se trouve parfois à quelques mètres sous la surface. La couche d'étanchéité est compactée et accumulée couche par couche avec un matériau fin et humide. Ensuite, il est empilé des deux côtés avec du matériel de terre mélangé, recouvert d'humus ou de terre végétale, et peut ensuite être aménagé et planté. Grâce à cette méthode de construction naturelle, les espaces de rétention d'eau s'intègrent dans le paysage et ne deviennent pas incongrus avec leur environnement.
• Le côté le plus long de l'espace de rétention est, si possible, disposé dans la même direction que celle du vent dominant. Le vent souffle alors sur une longue surface, formant ainsi des vagues qui oxygénent l'eau: L'oxygène est un élément important pour la purification de l'eau. Le vent et les vagues transportent des particules de débris vers les rivages où ils sont piégés par les plantes aquatiques et éventuellement absorbés par elles.
• Les rives ne sont jamais artificiellement redressées ou renforcées, mais créées sous des formes sinueuses avec des parties raides et légèrement inclinées afin que l'eau puisse rouler et tourbillonner. Au moins une partie du rivage est plantée de plantes aquatiques et riveraines.
• Des zones profondes et peu profondes sont créées. De cette façon, différentes zones de température émergent fournissant une thermodynamique saine dans l'eau. Les zones côtières ombragées appuient ce processus. Ainsi, une diversité d'habitats permet d'établir une grande diversité d'organismes aquatiques.

À Tamera, la création de lacs s'est avérée être une méthode plus rapide et plus efficace pour réduire l'érosion que le reboisement, qui est un processus beaucoup plus lent. Il a été utilisé comme première étape pour permettre le reboisement dans les zones les plus érodées. Une série de zones de rétention interconnectées (de la taille d'un étang à celle d'un lac) ont été créées à l'aide de la terre et de la pierre locales. La construction du premier espace de rétention d’eau, le «lac 1», situé au centre du site de Tamera, a été réalisée en 2007. Le «lac 1», d’une capacité totale de 6 400 m2, a été entièrement rempli au cours du deuxième hiver suivant sa création. Déjà au cours de la première année, un nouveau printemps d'infiltration est apparu qui, depuis lors, a afflué continuellement tout au long de l'année de Tamera aux fermes voisines. En 2011, une autre zone de rétention, d’une capacité environ trois fois supérieure à celle du «lac 1», a été construite.

De 2006 à 2015, 29 lacs et espaces de rétention ont été créés et la superficie des plans d'eau est passée de 0,62 ha en 2006 à environ 8,32 ha. Après 2015, les efforts se sont déplacés de la construction de plans d'eau ouverts et se sont principalement concentrés sur d'autres interventions visant à soutenir l'infiltration d'eau, la croissance de la végétation et la formation des sols, telles que les berges, la plantation de fossés, le paillage avec des copeaux de bois et du charbon de bois, ainsi que le contrôle et l'entretien des barrages.

Tamera est maintenant prête à absorber complètement même de fortes précipitations continues. Cette grande zone de rétention est située au point le plus élevé de la vallée. La pression de l'eau est donc suffisamment élevée pour irriguer toute la terre, sans besoin d'énergie supplémentaire pour le pompage. Cet espace de rétention situé le plus haut peut alors fournir suffisamment d'eau pour maintenir stable toute l'année le niveau d'eau des espaces de rétention plus bas. Le paysage de rétention d'eau crée de l'espace pour les plantes forestières riveraines et les arbres fruitiers; à Tamera, des châtaigniers, des aulnes, des frênes et des vieillards ont été plantés. Les corridors forestiers offrent un chemin protégé aux animaux sauvages pour atteindre les lacs et les étangs. En outre, plus loin des plans d'eau, des oliviers, des chênes-lièges et une grande variété d'arbres indigènes ont été plantés pour augmenter la diversité et la productivité.

Le projet a été ouvert et discuté avec la population de la région. La coopération des voisins a été importante à plusieurs stades de la mise en œuvre. La restructuration en cours de l'initiative Tamera met également l'accent sur l'amélioration de l'éducation et de la mise en réseau.

Les investissements financiers nécessaires à la construction des paysages de rétention d'eau peuvent être de l'ordre d'un demi-million d'euros et peuvent représenter l'un des principaux obstacles à la mise en œuvre de ce type de mesures. Face à cet obstacle, l'écovillage de Tamera a utilisé sa capacité de communication et de publicité pour lever des fonds privés et des bailleurs de fonds pour parrainer sa vision.

La complexité du cadre juridique et réglementaire constituait un autre obstacle important.

Deux facteurs de succès ont été jugés particulièrement pertinents pour l'adoption de l'approche des paysages de rétention d'eau et la mise en œuvre d'actions connexes à Tamera:

• la connaissance et l'information des personnes responsables de la conception du WRL, notamment pour créer des paysages adaptés au climat local;
• la capacité de convaincre et de mobiliser l'écovillage de Tamera pour prendre en charge cet investissement multifonctionnel.

Lorsque le projet Tamera a commencé, une analyse coûts-avantages a été élaborée. Cette évaluation a utilisé la valeur actuelle nette (VAN), qui représente la somme de tous les avantages actualisés pour la période d’analyse moins la somme de tous les coûts actualisés dans une seule unité monétaire commune (Euro). La période 2015-2050 et un taux d’actualisation de 3 % ont été utilisés dans l’analyse. Le calcul des coûts totaux comprenait: les coûts de construction, les licences, les frais et les taxes. D'autres coûts, tels que la réduction du bien-être et de la pollution pendant les phases de construction, n'ont pas pu être pris en compte. Parmi les avantages identifiés de la mise en œuvre de la LMR, mentionnons:

• Augmentation du stockage du carbone;
• Amélioration de la qualité de l'eau;
• Bénéficier de l'augmentation du nombre de visiteurs, en particulier pour les événements liés à l'eau;
• Réduction des besoins d'irrigation car le sol est saturé d'eau et les aquifères sont remplis;
• Avantages sociaux (p. ex. valeur récréative des lacs; amélioration de la qualité de vie dans l'écovillage);
• b) Les avantages agricoles, notamment l ' augmentation de la productivité, la diversification des produits et l ' augmentation des revenus;
• Réduction de la vulnérabilité aux effets des changements climatiques, tels que ceux liés à l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses et à la réduction des précipitations annuelles, étant donné que les lacs fournissent une eau de bonne qualité aux cultures et au bétail et réduisent les pertes dues aux longues sécheresses;
• Augmentation de la biodiversité, puisque le LMR crée un ensemble diversifié d'habitats où les espèces sauvages peuvent vivre. Il agit également dans la lutte contre les ravageurs et l'amélioration de la pollinisation;
• Stabilisation de la nappe phréatique. Depuis 2011, la communauté de Tamera fournit tous ses besoins en eau potable à partir de puits alimentés par le paysage de rétention d'eau. Peu de temps après la création du «lac 1», une nouvelle source est apparue, alimentant un petit ruisseau qui s’écoule de Tamera vers les terres voisines toute l’année. Ainsi, les lacs soutiennent également les voisins et les pompiers en période de sécheresse ou d'incendie.

L'évaluation économique n'a été effectuée que pour certains de ces avantages, car d'autres n'ont pas pu être quantifiés. Les avantages quantifiés étaient les suivants:

• Les zones boisées de transition sont passées de 9,34 ha à 19,50 ha, principalement dans les zones précédemment occupées par des prairies naturelles. Cela a entraîné une augmentation globale du stockage de carbone de 9,4 % par an entre 2006 et 2014.
• Le revenu net estimé pour 2014-2050 dans le tourisme et les événements liés à l'eau tels que le symposium sur l'eau et les séminaires de permaculture est de 810 000 €.
• Le rôle de l'eau dans le paysage en tant qu'élément crucial pour le bien-être social et environnemental et pour une société prospère, en particulier dans les régions semi-arides, a été internalisé en tenant compte du fait que l'évaluation des terres sur le marché et l'élasticité-prix de la propriété rurale sont étroitement liées à la disponibilité, au stockage et à la qualité de l'eau. Les bénéfices ont été estimés entre 150 000 € et 400 000 €.

La VAN concernant les variables et les valeurs de remplacement considérées s’est révélée négative (- 261,551 EUR), ce qui signifie que les coûts élevés liés à la construction des lacs ne sont pas dépassés par les avantages actualisés, ce qui constituerait un argument solide contre le développement de ce type de projets. Toutefois, il faut reconnaître que de légers changements dans l'actualisation des avantages auraient une incidence majeure sur la VAN.

En outre, et c'est encore plus important, il faut tenir compte du fait qu'un grand nombre des avantages ne peuvent être quantifiés. Une variable importante qui a été exclue de l'analyse coûts-avantages en raison du manque de données fiables était l'augmentation de la production agricole, qui devrait être très élevée. En outre, le prix de l'eau devrait augmenter au cours des prochaines années et la valeur des écosystèmes résilients sera très appréciée dans ces régions semi-arides. Comme ces projections sont incertaines, elles n'ont pas été quantifiées.

D'un point de vue juridique et réglementaire, il était important de préciser que les nouveaux plans d'eau du LRE sont des espaces de rétention d'eau et non des lacs.

Ces dernières années, la réglementation sur la prévention des incendies est devenue plus stricte, en raison de nombreux incendies dévastateurs à grande échelle (en particulier dans la monoculture d'eucalyptus). En conséquence, de nouvelles mesures (telles que le maintien de l'humidité dans le sol par paillage et hachage, de bonnes pratiques d'élagage des arbres, l'augmentation de la diversité dans les zones à haut risque d'incendie, l'éducation communautaire et la responsabilité répartie) ont été priorisées et mises en œuvre pour rendre la région de Tamera moins sujette aux incendies.

La conception et la création du paysage de rétention d'eau de Tamera ont débuté en 2006 et se sont achevées en 2015. Après 2015, les activités ont été principalement consacrées à la mise en œuvre d’interventions de moindre envergure visant à soutenir l’infiltration d’eau, la croissance de la végétation et la construction de sols, ainsi qu’à l’entretien.

La durée de vie peut être de l'ordre de 20 ans ou plus, en fonction de la capacité de gestion et de la maintenance.

Christoph Ulbig
Coordinator of Education and Research
Tamera - Peace Research Center
Monte do Cerro, Portugal, 7630-303 Colos
E-mail: christoph.ulbig@tamera.org 

Generic e-mail: office@tamera.org 

Initiative Tamera, livre d'inspiration Circle 2 et projet BASE