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    Plan

    Plan détaillé Texte intégral Contexte et problème de gestion de l’eau Démarche suivie et justification Outils, données et méthodes Résultats bruts Retour sur les données, les outils et les méthodes Retour sur la démarche d’ensemble Bibliographie Notes de bas de page Auteurs

    L'eau en milieu agricole

    Ce livre est recensé par

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    Table des matières

    Chapitre 16 - Gestion d’étiage dans le bassin aval de l’Aveyron

    Delphine Leenhardt, Sandrine Allain et Clément Murgue

    p. 229-236

    Texte intégral Bibliographie Notes de bas de page Auteurs

    Texte intégral

    Contexte et problème de gestion de l’eau

    1Sur le bassin hydrographique Adour-Garonne, la gestion quantitative de l’eau est un enjeu majeur du fait d’une faible pluviométrie estivale et de son caractère aléatoire, de la faible disponibilité de la ressource en eau, de l’importance de l’agriculture et de la croissance démographique. Les zones ayant un déséquilibre chronique entre offre et demande en eau sont nombreuses. Pour nombre d’entre elles, le quota d’eau pour l’irrigation qui leur est attribué (volume prélevable) est bien inférieur au total des volumes prélevés dans les années sèches antérieures. Ce déséquilibre est à l’origine de conflits entre les différents usagers de l’eau, rendus visibles notamment sur la question du stockage de l’eau, par le débat public autour de la construction du barrage de Charlas (2003) et le décès d’un militant sur le lieu du projet de barrage de Sivens (2014).

    2Le bassin aval de l’Aveyron (835 km² situés principalement à l’Est de Montauban) illustre bien cette situation de déséquilibre hydrique et de difficulté de concertation. L’agriculture irriguée (maïs, fruits et semences) joue un rôle économique essentiel. Les crises de gestion de l’eau sont fréquentes, on observe le passage récurrent du débit de l’Aveyron sous le débit objectif d’étiage, entraînant des restrictions d’usage. Mais la gestion de l’eau y reste peu intégrée :

    • le projet de Plan de gestion des étiages s’est soldé par un échec ;

    • il n’y a toujours pas de Schéma d’aménagement et de gestion des eaux ;

    • le contrat de rivière n’a pas été reconduit ;

    • aucun projet de territoire n’est enclenché ;

    • du fait de mesures dérogatoires sur le bassin Adour-Garonne, la mise en place d’un volume prélevable contraignant a été repoussée à 2027 ;

    • la gestion de l’eau reste focalisée sur les épisodes de crise.

    3Pour atteindre les objectifs de la directive cadre européenne sur l’eau, il est pourtant essentiel que les acteurs du territoire, les agriculteurs en particulier, trouvent des solutions pour sortir de cette situation de crise récurrente.

    Démarche suivie et justification

    4Dans ce contexte de crise récurrente, les chercheurs ont pris l’initiative de mettre en place une démarche de construction et d’évaluation d’alternatives, appelées ici scénarios, pour ce territoire. L’objectif était, au minimum, de rassembler la diversité des points de vue des acteurs du territoire et, au mieux, de réunir ces acteurs autour de la table pour dialoguer sur l’avenir de la gestion de l’eau dans leur territoire. En conséquence, la démarche poursuivie, principalement au travers de deux thèses de doctorat (Murgue, 2014 ; Allain, 2018), a combiné la scénarisation, la participation et la modélisation.

    5La scénarisation permet d’envisager des voies d’évolution pour sortir de la crise chronique sur le territoire. Les scénarios sont des modifications du territoire actuel relatives aux systèmes de culture, aux ressources en eau ou aux modes de gestion de ceux-ci.

    6La modélisation permet de représenter la complexité du territoire, en particulier les interactions entre systèmes agricoles, système hydrologique et gestion de l’eau. Elle permet aussi de simuler l’impact des modifications envisagées dans les scénarios, par exemple, allongement des rotations culturales, création de réservoirs, pilotage de l’irrigation, modification des décisions de restriction en eau, etc.

    7La participation d’acteurs du territoire est un moyen, d’une part, d’asseoir la modélisation (vérifier les processus modélisés et leur paramétrisation) en tenant compte des savoirs locaux et bases de données locales. D’autre part, elle permet de prendre en compte la diversité des points de vue dans les étapes de construction de scénarios ou de leur évaluation.

    Outils, données et méthodes

    Tableau 16.1. Description succincte des données, méthodes et outils mobilisés.

    Description succincte

    Outils

    Plateforme Maelia

    Référence : Gaudou et al. (2013) -http://maelia-platform.inra.fr

    Maelia est une plateforme de modélisation et de simulation développée pour évaluer, à l’échelle du territoire, les impacts environnementaux, économiques et sociaux des changements combinés de normes de gestion de l’eau, d’activités agricoles et de contexte.

    Maelia permet de modéliser les processus à l’origine des crises de gestion quantitative de l’eau au travers de trois modules en interaction :

    • le premier module simule la circulation de l’eau dans les différents « compartiments » du territoire (rivières, nappes souterraines, sol…) ;

    • le deuxième module permet de simuler les opérations techniques de chaque agriculteur sur son exploitation (semis, irrigation, récolte, etc.) ;

    • le troisième module représente les décisions de gestion de l’eau (lâchers, restrictions…).

    Ces trois modules interagissent dans l’espace (de la parcelle au territoire) et à plusieurs pas de temps (du jour à l’année), de sorte que Maelia est en mesure de proposer une modélisation à des résolutions spatiales et temporelles fines, avec une approche d’exhaustivité. Ainsi, le modèle agricole implémenté sur l’Aveyron aval-Lère simule chaque jour la décision d’environ 1 150 agriculteurs sur 15 225 parcelles.

    Données

    Références : Murgue et al, 2016 ; Leenhardt et al., 2016

    Sols

    La carte de sol disponible a été précisée grâce aux savoirs d’acteurs locaux combinés à des bases de données complémentaires : registre parcellaire graphique, modèle numérique de terrain1.

    Données météorologiques

    Données météorologiques journalières produites par Météo-France sur une grille de 8 km × 8 km (base de données safran2).

    Systèmes de culture

    Le registre parcellaire graphique a été utilisé pour connaître l’occupation du sol par les cultures et reconstituer les séquences de cultures (chapitre 9). Ensuite, des enquêtes menées auprès d’une trentaine d’agriculteurs ont permis d’identifier les règles de décision associées à chaque culture.

    Ressources en eau

    Plusieurs bases de données ont été utilisées pour caractériser les ressources en eau :

    • BD Carthage® pour les cours d’eau, barrages et canaux ;

    • référentiel national des masses d’eau souterraine pour les nappes ;

    • BD Topo® et information des directions départementales des territoires pour les retenues collinaires ;

    • bases de données locales pour les réseaux sous pression.

    Points de prélèvements

    Base de données de l’agence de l’eau

    Méthodes

    Construction des scénarios

    Référence : Murgue et al., 2015. Lors du premier cycle de travail, les scénarios ont été coconstruits avec les acteurs et au sein de deux groupes distincts, du fait de la situation de conflit existante : les gestionnaires de l’eau et environnementalistes d’une part, et la profession agricole d’autre part. Les acteurs ont proposé des alternatives de systèmes de culture possibles à la monoculture de maïs irrigué. Ils ont également précisé le pourcentage de sole de monoculture de maïs qui pouvait être ainsi modifié sur chaque exploitation pour que cela reste acceptable.

    Référence : Allain et al., 2016. Lors du second cycle (, une série d’entretiens individuels a permis de comprendre les enjeux du territoire et les leviers envisagés par les acteurs pour agir sur le problème du déséquilibre hydrique chronique. À la suite de cette étape, ont été proposés des scénarios jouant sur plus de leviers (systèmes de culture, mais aussi outils de pilotage et ressources en eau) et de manière plus radicale sur ceux-ci. Un ensemble d’acteurs, réunis lors d’un atelier collectif, ont sélectionné quatre scénarios qui leur semblaient intéressants à tester.

    Construction d’une grille de critères et d’indicateurs d’évaluation

    Référence : Allain et al., 2016

    Une grille d’évaluation multicritère a été élaborée par l’analyse d’une campagne de 16 entretiens individuels et validée lors d’une réunion collective rassemblant la plupart des personnes sollicitées pour des entretiens.

    Un jeu d’indicateurs a ensuite été construit pour spécifier les critères retenus et ainsi quantifier ou qualifier les impacts des scénarios.

    Simulation des scénarios

    Références : Murgue et al., 2015 ; Allain et al., 2018a

    Les scénarios ont été simulés avec maelia permettant ainsi la qualification des scénarios selon 28 indicateurs issus du jeu précédemment constitué et concernant les prélèvements en eau, l’hydrologie, le stockage de l’eau, la production agricole et l’efficience de l’eau.

    Évaluation des scénarios

    Références : Allain et al., 2018 et 2020

    L’évaluation des scénarios a été d’abord faite de manière analytique. Puis, sept ateliers participatifs ont permis aux acteurs du territoire de juger ces scénarios en utilisant les indicateurs de leur choix parmi les 28 simulés ou en utilisant leur propre expertise. Ces ateliers, menés par groupes d’acteurs homogènes, ont permis de qualifier chaque scénario selon différents critères, et cela pour chaque groupe d’acteurs. Ces résultats d’évaluation ont été organisés dans un tableau à trois dimensions. Cette matrice, dite « matrice de délibération » (Kerbabel™3) a permis une analyse sous différents angles (comparaison entre scénarios, groupes d’acteurs et critères) qui a été soumise à discussion lors d’une journée de restitution collective.

    1. https://occitanie.chambre-agriculture.fr/agroenvironnement/agroecologie/guide-des-sols-midi-pyrenees/sols-du-tarn-et-garonne .

    2. Safran signifie Système d’analyse fournissant des renseignements atmosphériques à la neige ; c’est un système d’analyse à mésoéchelle de variables atmosphériques près de la surface.

    3. http://tools. envirolink .govt.nz/dsss/kerbabel-deliberation-matrix/ .

    Résultats bruts

    8Plusieurs scénarios ont été construits puis simulés, et donc caractérisés par un grand nombre d’indicateurs. Nous présentons les scénarios sous une forme succincte (pour plus de détails, voir Murgue, 2014 ; Allain, 2018).

    Tableau 16.2. Présentation succincte des scénarios simulés, avec les valeurs simulées de deux indicateurs (prélèvement en eau et production des grandes cultures) et le jugement porté par les acteurs.

    Scénario

    Description succincte

    Prélèvements en eau

    Production des grandes cultures

    Jugement porté par les acteurs sur le scénario

    AltPrec20

    Un semis précoce de variétés précoces est pratiqué sur 20 % de la sole de maïs de chaque irrigant

    – 0,2 %

    nd

    nd

    AltRot40

    40 % des monocultures de maïs de chaque irrigant sont remplacées par une rotation maïs-blé

    – 4,2 %

    nd

    nd

    ROTA

    100 % des monocultures de maïs, dont semences, sont remplacées par des rotations maïs-tournesol-blé-colza

    – 42 %

    – 12 %

    Scénario considéré comme le plus favorable, malgré de vives critiques et interrogations concernant la sécurité alimentaire et l’économie locale

    ASSOL

    En zone non réalimentée par des lâchers de soutien d’étiage, les cultures irriguées sont remplacées par des cultures en sec et des prairies

    – 12 %

    – 11 %

    Jugements contrastés entre groupes d’acteurs et entre critères (opposition agriculture / environnement)

    OAD

    L’irrigation s’ajuste aux besoins de la culture grâce à des outils d’aide à la décision

    – 33 %

    – 0,4 %

    Scénario considéré comme le plus consensuel

    RET

    Les multiples petites retenues collinaires sont effacées et remplacées par 3 grandes retenues collectives remplies en hiver (retenues de substitution)

    24 %

    + 3,5 %

    Jugements contrastés, critiques nombreuses et réparties sur l’ensemble des critères et des acteurs. Critique majeure : augmentation des prélèvements

    Retour sur les données, les outils et les méthodes

    9L’acquisition des données nécessaires au fonctionnement de Maelia pose un certain nombre de problèmes qui sont mentionnés dans la première section du chapitre 9. On citera ici deux problèmes principaux : l’acquisition des données sur les systèmes de culture et la connaissance des liens entre les ressources en eau et les îlots irrrigués.

    10La reconstitution des séquences de cultures à partir du Registre parcellaire graphique a été faite grâce à un algorithme de calcul décrit par Leenhardt et al. (2012) et Levavasseur (2016). Elle est très sensible aux modifications structurelles du registre parcellaire graphique qui interviennent très régulièrement (changement dans les identifiants utilisés, dans la classification des cultures, voire en 2015 passage d’une déclaration par îlot à une déclaration par parcelle) et qui imposent un changement d’algorithme. Le recours à une méthode basée sur la télédétection serait une voie possible pour se dégager des contraintes imposées par les objectifs de contrôle du Registre parcellaire graphique.

    11L’acquisition des règles de décision des agriculteurs par enquête directe auprès d’un échantillon de ceux-ci est longue et fastidieuse. Donc, elle constitue un frein à l’implémentation de la démarche sur une nouvelle zone d’étude. C’est pourquoi une méthode plus rapide, basée sur l’interview de quelques conseillers agricoles considérés comme experts, a été testée avec succès sur deux autres bassins versants (Leenhardt et al., 2016).

    12Les points de prélèvements sont associés aux ressources en eau dans la base de données de l’agence de l’eau, mais pas à des parcelles ou à des îlots de culture. Comme la base de l’agence de l’eau et le Registre parcellaire graphique sont toutes deux diffusées de manière anonymisée, il est impossible de savoir de quelle ressource provient l’eau apportée à une parcelle donnée. Un algorithme de prétraitement des données, associé à Maelia, permet d’attribuer les points de prélèvement à des îlots sur la base de la distance et de la toponymie. Mais, cette association reste entachée d’une erreur qu’il est impossible d’apprécier sans le concours des services de l’État ayant accès aux bases de données non anonymisées.

    13Concernant le modèle maelia lui-même, en dehors des algorithmes de prétraitement qu’il est nécessaire d’adapter à l’évolution ou à l’imprécision des données, il s’avère que la modélisation de l’hydrologie (basée sur le modèle swat81n’est pas adaptée à la simulation des débits des petits cours d’eau en amont. Il a donc été impossible de calculer des indicateurs liés aux assecs sur les petits affluents de l’Aveyron ainsi que cela aurait été souhaité par certains acteurs, et cela alors même que maelia a pour objet de représenter l’hydrologie du territoire.

    14Un certain nombre d’autres indicateurs pertinents pour les acteurs n’étaient pas représentables par Maelia du fait de l’absence de représentation de certains processus dans ce modèle. D’autres outils de simulations devraient être mobilisés pour les simuler. Mais il est également possible de les estimer par expertise, ce qui a été fait pour certains d’entre eux lors des ateliers participatifs d’évaluation.

    15D’une manière générale, les méthodes participatives mobilisées ont bien fonctionné une fois les personnes mobilisées. Deux points sont toutefois à souligner : le temps nécessaire est important (par exemple, en atelier d’évaluation, les groupes n’ont pu évaluer que 2 à 5 critères sur les 11 identifiés et il a été difficile de mobiliser certains acteurs locaux qui, pour des raisons probablement politiques, ne souhaitaient pas s’investir dans un processus de construction d’alternatives à la situation présente sur leur territoire.

    Retour sur la démarche d’ensemble

    16Dans un contexte tendu entre acteurs du territoire autour de la question de la gestion de l’eau, cette démarche a permis de faire s’exprimer une diversité de points de vue par la coconstruction de scénarios, la construction d’une grille de critères d’évaluation puis de l’évaluation des scénarios par les acteurs eux-mêmes.

    17Dès l’étape de coconstruction des scénarios, faite en groupes séparés du fait du conflit existant, une curiosité est née pour le travail du groupe opposé et l’envie de partager. Mais il est apparu que ces premiers scénarios, répondant à un objectif d’acceptabilité pour les acteurs qui les construisaient, n’étaient pas suffisants pour résoudre le problème de déséquilibre existant. La seconde phase de la démarche a donc mis en jeu des scénarios plus radicaux (tablau 16.1 « construction des scénarios ») et le processus d’évaluation multi-acteur a permis de dégager des consensus entre les acteurs (par exemple, autour de l’utilisation d’outils d’aide au pilotage de l’irrigation), des points de blocage (par exemple, la création de réservoirs vue comme un frein à l’agroécologie) et des propositions de solutions pour surmonter ces blocages (par exemple, associer la création de réservoir à des obligations contractuelles de pratiques agroécologiques). Mais, aussi et surtout, une réelle discussion, apaisée, entre des acteurs aux objectifs opposés.

    18Si cette démarche a prouvé sa capacité à susciter une discussion entre différentes parties prenantes pour progresser sur la gestion quantitative de l’eau de leur territoire, sa principale limite est d’avoir été conduite à l’initiative des chercheurs, en dehors d’un cadre contractuel engageant ces parties.

    Bibliographie

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    Murgue, C., Therond, O., & Leenhardt, D. (2015). Toward integrated water and agricultural land management: Participatory design of agricultural landscapes. Land Use Policy, 45, 52-63. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2015.01.011
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    Murgue, Clément, et al. “Toward Integrated Water and Agricultural Land Management: Participatory Design of Agricultural Landscapes”. Land Use Policy, vols. 45, May 2015, pp. 52-63. Crossref, https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2015.01.011.
    Murgue, Clément, et al. “Hybridizing Local and Generic Information to Model Cropping System Spatial Distribution in an Agricultural Landscape”. Land Use Policy, vols. 54, Elsevier BV, July 2016, pp. 339-54. Crossref, https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2016.02.020.

    Cette bibliographie a été enrichie de toutes les références bibliographiques automatiquement générées par Bilbo en utilisant Crossref.

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    10.1016/j.landusepol.2016.02.020 :

    Notes de bas de page

    81 https://swat.tamu.edu/ .

    Auteurs

    • Delphine Leenhardt

      UMR 1248 AGIR, INRAE, université de Toulouse, Castanet-Tolosan

    • Sandrine Allain

      UMR 1248 AGIR, INRAE, université de Toulouse, Castanet-Tolosan

    • Clément Murgue

      TERRANIS, Ramonville

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    Table des matières

    Creative Commons - Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International - CC BY-NC-ND 4.0

    Le texte seul est utilisable sous licence Creative Commons - Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International - CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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    Johnny Douvinet

    2020

    Consommation et digestion des végétaux

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    Rôles des microbiotes et fonctions essentielles à la biodiversité

    Gérard Fonty, Annick Bernalier-Donadille, Évelyne Forano et al.

    2019

    La fabrique de l’agronomie

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    De 1945 à nos jours

    Jean Boiffin, Thierry Doré, François Kockmann et al. (dir.)

    2022

    L’antibiorésistance

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    Un fait social total

    Claire Harpet (dir.)

    2022

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    Apprendre à innover dans un monde incertain

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    Concevoir les futurs de l’agriculture et de l’alimentation

    Émilie Coudel, Hubert Devautour, Christophe-Toussaint Soulard et al. (dir.)

    2012

    Transformations agricoles et agroalimentaires

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    Entre écologie et capitalisme

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    2017

    Innovation et développement dans les systèmes agricoles et alimentaires

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    2018

    Biomasse

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    Une histoire de richesse et de puissance

    Benoit Daviron

    2020

    One health, une seule santé

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    Théorie et pratique des approches intégrées de la santé

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    Comprendre, évaluer, agir

    Carole Bedos, Sophie Génermont, Jean-François Castell et al. (dir.)

    2019

    L'eau en milieu agricole

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    Outils et méthodes pour une gestion intégrée et territoriale

    Delphine Leenhardt, Marc Voltz et Olivier Barreteau (dir.)

    2020

    L'action paysagère

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    Construire la controverse

    Hervé Davodeau

    2021

    Alerter la population face aux crues rapides

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    Compréhension et évaluation d’un processus en mutation

    Johnny Douvinet

    2020

    Consommation et digestion des végétaux

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    La fabrique de l’agronomie

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    Chapitre 1 - Les impacts réciproques de l’agriculture et de la ressource en eau

    Delphine Leenhardt et Marc Voltz

    Chapitre 9 - Décrire les systèmes de culture pour la gestion intégrée des ressources en eau

    Delphine Leenhardt, Olivier Therond et Catherine Mignolet

    Les besoins méthodologiques pour une gestion de l’eau plus intégrée

    Marc Voltz, Delphine Leenhardt et Olivier Barreteau

    Des outils et des méthodes à articuler pour une gestion coordonnée de l’eau

    Olivier Barreteau, Delphine Leenhardt et Marc Voltz

    Chapitre 11 - La modélisation biophysique intégrée du bassin versant pour la gestion de l’eau

    Jérôme Molénat, Patrick Durand, Stéphane Ruy et al.

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    Leenhardt, D., Allain, S., & Murgue, C. (2020). Chapitre 16 - Gestion d’étiage dans le bassin aval de l’Aveyron. In D. Leenhardt, M. Voltz, & O. Barreteau (éds.), L’eau en milieu agricole. Versailles: Éditions Quæ. Consulté à l’adresse https://books.openedition.org/quae/37565
    Leenhardt, Delphine, Sandrine Allain, et Clément Murgue. « Chapitre 16 - Gestion d’étiage dans le bassin aval de l’Aveyron ». In L’eau en milieu agricole, édité par Delphine Leenhardt, Marc Voltz, et Olivier Barreteau. Versailles: Éditions Quæ, 2020. https://books.openedition.org/quae/37565.
    Leenhardt, Delphine, et al. « Chapitre 16 - Gestion d’étiage dans le bassin aval de l’Aveyron ». L’eau en milieu agricole, édité par Delphine Leenhardt et al., Éditions Quæ, 2020, https://books.openedition.org/quae/37565.

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    Leenhardt, D., Voltz, M., & Barreteau, O. (éds.). (2020). L’eau en milieu agricole. Versailles: Éditions Quæ. Consulté à l’adresse https://books.openedition.org/quae/37215
    Leenhardt, Delphine, Marc Voltz, et Olivier Barreteau, éd. L’eau en milieu agricole. Versailles: Éditions Quæ, 2020. https://books.openedition.org/quae/37215.
    Leenhardt, Delphine, et al., éditeurs. L’eau en milieu agricole. Éditions Quæ, 2020, https://books.openedition.org/quae/37215.
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