Finca El Rincon – Andalousie, Espagne

Agroforesterie et agriculture régénérative d’une oliveraie

agroforesterie | hydrologie régénérative | production oléicole
PermaLab accompagne Food Family & Farmers Iberia pour le design d’un vaste projet d’agroforesterie et agriculture régénérative sur une ferme andalouse de 350ha, d’une oliveraie tombée en désuétude.

Régénération d’une vaste oliveraie de 350ha majoritairement dégradée

Climat aride, sécheresse, relief marqué, monoculture, sol traditionnellement travaillé et à nu, érosion alarmante voire désertification avancée, le challenge pour réinstaller un écosystème agricole pérenne est important.

La régénération du milieu est possible, et c’est l’ambition de la ferme !

Notre accompagnement se base sur les trois piliers de la régénération : Eau (hydrologie), Sol (agronomie), Arbres (agroforesterie),

ainsi que la méthodologie de l’Echelle de Permanence, revisitée par Regrarians.

superficie

ouvrages hydrologiques

Permalab a réalisé pour ce projet :

Une étude cartographique et hydrologique

Un design hydrologique complexe comprenant 3 retenue collinaires, 75 zones d’infiltrations et de fascinage, 12km de baissières… 

Design d’un système agroforestier en polyculture-élevage et diversification des productions

Itinéraires techniques pour la régénération des sols par densification des couverts végétaux et mis en place progressive de pâturage tournant dynamique ovin

1ère étape : Cartographie et analyse hydrologique

Pour tout projet à moyenne et grande échelle, un travail cartographique préalable est nécessaire avant l’arpentage de terrain puis le design du projet.

À l’aide du logiciel QGIS (gratuit et collaboratif), des modèles numériques de terrain (DTM) de l’IGN espagnol et des données fournies par les responsables de la ferme, un certain nombre de cartes sont ainsi facilement produites, permettant d’identifier et inventorier notamment :

  • reliefs du terrain
  • délimitation des bassins et sous bassins versants
  • carte des pentes et des différentes expositions des terrains
  • comportement de l’eau dans le paysage (Index d’humidité topographique)
  • points et lignes clés, points d’inflexions (essentiels pour les aménagements hydrologiques)
  • occupation des sols par les cultures et la végétation
  • infrastructures existantes

Couplé aux données climatiques et pluviométriques quotidiennes des dernières années, cela permet notamment d’estimer des coefficients de ruissellement par zones, et ainsi des quantités d’eau ruisselées lors des précipitations, et qui pourraient donc être collectées ou infiltrées.

Les volumes d’eau calculés peuvent surprendre… car on s’aperçoit que dans beaucoup de cas, la pluviométrie annuelle, même amoindrie, suffirait amplement à couvrir les besoins des cultures, à partir du moment où :

  • les sols sont en capacités de la retenir
  • le choix des cultures est adapté aux conditions pédo-climatiques locales
  • des aménagements permettent de conserver l’eau sur la ferme

2ème étape : Design hydrologique

👉 Avant de placer les éléments agroforestiers, les clôtures, ou d’éventuels bâtiments, le premier axe de travail est l’eau, selon l’échelle de la permanence revisitée par Regrarians

Avec l’appui des cartes et calculs de ruissellement réalisés pendant la première étape d’étude, le design hydrologique peut commencer :

☑️ Analyse et calcul des aires de captage des eaux de ruissellement

☑️ Positionnement de différents types d’ouvrages hydrologiques :

  • 30 emplacements possibles de bassins de stockage identifiés à des endroits propices, d’après analyse des points clefs (« keypoints »)
  • 75 zones d’infiltration et de fascinage dans les talwegs & fonds de vallées pour réhydrater le paysage et favoriser le développement d’une végétation de ripisylve
  • 12 500 m de baissières et 6 000 m de canaux de dérivation

▫️ Pour limiter le ruissellement et l’érosion hydrique des sols,

▫️ Pour faciliter la reprise de la végétation sur des sols dégradés,

▫️ Pour agrandir la surface de captage afin d’alimenter les bassins,

  • 28 citernes en tête de bassins versants pour stocker l’eau de ruissellement captée par les bassins et les canaux. Ils seront alimentés par des pompes et permettront d’abreuver les animaux et d’irriguer les cultures selon leurs besoins, essentiellement par gravité
  • A terme, le choix des cultures et des couverts végétaux permettra de réduire les besoins d’irrigation pour tendre vers une agriculture adaptée au climat présent et futur, et qui permette une régénération efficace du sol et des milieux.

Ce travail s’effectue sur le logiciel de cartographie libre et gratuit QGIS et permet d’aboutir à un design hydrologique conceptuel d’ensemble.

Etape suivante : confronter ce travail cartographique et de premier design hydrologique à la réalité du terrain lors de la session in situ permettant de réaliser un ensemble de visites, relevés, analyse du projet, rencontre des acteurs, évaluation des besoins,…

3ème étape : Visite, arpentage du terrain et ajustement du design

Après avoir réalisé étude et design hydrologiques, nous nous sommes rendus sur place pour confronter notre travail sur carte à la réalité du terrain.

Nous avons validé un certain nombre de propositions d’aménagements, proposer des réajustements et fait de nouvelles propositions grâce à la rencontre physique avec les porteurs du projet et une meilleure compréhension de leurs besoins. 

Des relevés topographiques ont été réalisés à l’emplacement des futurs ouvrages hydrologiques

Nous avons échangé sur la réalisation et la restauration d’ouvrages existants de correction torrentielle afin de ralentir, infiltrer et répartir les eaux de ruissellement : choix des emplacements, matériaux, dimensions…

Visiblement, les anciens cherchaient déjà à ralentir et infiltrer l’eau dans le sol. Nous avons retrouvé dans les talwegs un certain nombre de restanques en pierre sèche, agissant comme corrections torrentielles, qui n’attendent qu’à être restaurées !

La diversification du système oléicole a été proposé et la mise en place de pâturage tournant dynamique

Cette phase de terrain a donné lieu à un rapport détaillant les propositions d’aménagement, leurs rôles et leurs méthodes d’implantation.

💧 Hydrologie :

Conception technique des aménagements hydrologique : retenue d’eau collinaire, canaux de conservation/dérivation, citernes, irrigation (chantier prévu à l’hiver 2023/24) 

Étape 4 : Design technique agroforestier

Design d’un système agroforestier en polyculture-élevage et diversification des productions : PPAM entre oliviers, production fruitière, valorisation de pignons de pins, apiculture,…

L’agriculture régénérative représente un ensemble de stratégies visant à créer un agro-écosystème résilient face aux aléas climatiques, mais aussi aux défis de production auxquels sont toujours confrontés les agriculteurs.

Les principes d’agriculture régénérative mis en avant dans cette étude :

1-Préserver la structure du sol 🪱
2-Maintenir un couvert végétal en permanence 🌱
3-Maximiser la biodiversité 🦋🐝
4-Intégration animale avec l' »Holistic Planned Grazing »🐂
5-Agroforesterie et Diversification de la Production 🌳
6-Bio-Fertilisation et Traitements 🌿

Sur le projet de la Finca el Rincon, nous avons observé que les arbres en place étaient pour la plupart plantés en ligne descendante, accentuant ainsi le ruissellement et le phénomène d’érosion observé.
Le premier travail a donc été de déterminer un motif qui épouse au mieux la forme du paysage dans sa topographie, tout en évitant de retirer des arbres. Un véritable casse-tête ! Nous avons élaboré un nouveau motif de plantation qui répond à la demande de gestion du ruissellement, ainsi que les besoins opérationnels tels que la distance entre les rangs et l’accessibilité à toutes les zones des parcelles concernées.

Dans un second temps, en lien avec une étude du marché et du réseau de distribution existant, nous avons exploré différentes cultures pour diversifier la production. Amandes, pistaches, noisettes, noix de pécan et aromatiques (romarin, origan, thym et estragon) ont été sélectionnés pour intégrer les produits de la ferme.

Une sélection d’arbres compagnons vient compléter la palette végétale. Cette sélection intégrant des espèces « indigènes » rendent des services écosystémiques complémentaires et maximisent la circulation d’énergie et la biodiversité.

Notre objectif ici est d’installer une prairie permanente qui sera ensuite conduite en pâture.
🐑 Agronomie : Itinéraires techniques pour la régénération des sols par densification des couverts végétaux et mise en place progressive de pâturage tournant dynamique ovin.L’intégration d’un élevage ovin a été retenue pour la filière viande et laine.
La méthode du « Holistic Management Grazing » consiste à planifier les mouvements des animaux en pâture pour encourager la repousse des plantes broutées, renforcer leur système racinaire et régénérer la prairie.

Étape 5 : Design technique hydrologiques et réalidation des premiers ouvrages

Après plus d’un an de planification et de conception pour la gestion du ruissellement, la restauration des cycles de l’eau, et les systèmes agroforestiers, nous sommes de retour sur le terrain pour concrétiser enfin les premières grandes structures du paysage.

Pendant l’été 2023, l’équipe de la Finca a mis en œuvre environ 40 « check dams » ou « infrastructures pour la correction torrentielle », avec des techniques et des matériaux divers, selon nos recommandations, pour restaurer la fonctionnalité du paysage du point de vue hydrologique.

C’est magnifique à voir, d’autant plus dans un contexte aussi rude du point de vue de la sécheresse. Dans la vallée en amont de la retenue que nous construisons, on a été agréablement surpris de voir tous ces ouvrages en eau ! Ils ne retiennent pas seulement l’eau et l’absorbent, mais ils agissent également comme des bassins de sédimentation très efficaces.

En descendant la vallée, l’eau qui circule est limpide, alors que plus bas, au niveau de la rivière, l’érosion des parcelles voisines teinte l’eau couleur chocolat. Un calcul rapide nous fait prendre conscience que ces “petits” ouvrages retiennent collectivement entre 800 et 1000 m3 ! 

Il n’a pas plu depuis plus de deux semaines, et même dans le contexte d’un sol très perméable, pauvre, et peu profond, un petit ruisseau se créé et continue à circuler. 

À la suite de l’étude technique agroforestière, nous nous sommes penchés sur l’étude technique pour la réalisation de 3 réservoirs collinaires, qui soutiendront les besoins d’irrigation de la ferme 💦

Nous avons d’abord dû évaluer les besoins en eau de chaque culture intégrée dans le plan agro-forestier, pour dimensionner le volume total nécessaire à l’irrigation agricole de l’ensemble des cultures, mais aussi chaque parcelle individuellement.

L’estimation des volumes stockables au niveau de chacune des retenues projetées a été réalisée à l’aide d’un modèle hydrologique permettant d’intégrer l’occupation des sols ainsi que, leur capacité d’infiltration pour chaque sous-bassin versant.

Ce bilan hydrologique a été mené au pas de temps journalier et horaire. L’effet de l’évaporation sur les plans d’eau créés a été intégré en fonction de leur niveau de remplissage à chaque pas de temps, permettant ainsi d’estimer le volume d’eau utilisable pour l’irrigation durant la période de demande des cultures.

 

Entre 2001 et 2023, les données météorologiques observées localement indiquent une baisse préoccupante (environ 20%) des précipitations à partir de 2017.

La mise en place de stratégies de gestion de l’eau et d’un système d’irrigation présente donc un caractère urgent. Elles doivent permettre d’atténuer les répercussions de la diminution des apports pluviométriques sur les cultures produites par la ferme.

La dernière étude concerne les emplacements et le dimensionnement de 3 retenues collinaires sur la ferme. Les digues ont été conçues avec des facteurs de pente sécuritaires et en intégrant la contrainte de les construire en déblais-remblais avec les matériaux disponibles sur le site des retenues. Des aménagements connexes (seuils de surverse, bassin brise charge en aval,…) ont également été intégrés au design des retenues.

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