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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 l’ensemble de la démarche Co-click’eau 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 17 - Qualité de l’eau en aire d’alimentation de captage : exploration de scénarios avec la démarcheCo-Click’Eau

    Mathilde Bonifazi, Laurence Guichard et Rémy Ballot

    p. 237-244

    Remerciements

    Les résultats présentés ici sont issus d’une démarche conduite par le syndicat d’eau du Val du Thouet. Les auteurs remercient ce syndicat et plus particulièrement Cyril Griman, animateur de la démarche, ainsi que tous les acteurs locaux impliqués lors des ateliers.

    Texte intégral Bibliographie Notes de bas de page Auteurs

    Texte intégral

    Contexte et problème de gestion de l’eau

    1Restaurer ou maintenir la qualité des eaux brutes des 33 000 captages français est une priorité pour assurer l’approvisionnement en eau potable du pays. Dans le cadre du Grenelle de l’environnement (2009), des objectifs ambitieux de reconquête de la qualité de cette ressource ont été fixés sur 532 captages considérés comme prioritaires. Depuis la conférence environnementale de 2013, cet engagement porte sur un total de 1 000 captages. Pour chacun de ces captages, différentes études doivent être menées : une délimitation de l’aire d’alimentation du captage, une définition de la vulnérabilité de cette aire à l’égard des transferts de polluants et un diagnostic des pressions et émissions agricoles et non agricoles. Suite à ces études, des programmes d’actions visant l’amélioration de la qualité de l’eau sont mis en œuvre sur la base du volontariat des agriculteurs, ces programmes sont généralement renouvelés tous les trois ans après une phase d’évaluation. Les actions agricoles qui découlent de cette procédure restent souvent très génériques et peu efficaces pour répondre à l’enjeu spécifique de protection de la ressource (Ménard et al., 2014). Par ailleurs, la définition de ces actions tient rarement compte des diagnostics préalables.

    Démarche suivie et justification

    2Pour contribuer à l’amélioration de ces plans d’actions, l’action 21 du plan Écophyto, pilotée par la direction eau et biodiversité du ministère de la Transition écologique et solidaire, a permis de concevoir la démarche Co-click’Eau82. Depuis 2011, cette démarche est déployée sur différentes aires d’alimentation de captage grâce à l’appui financier de l’Office française de la Biodiversité et l’accompagnement scientifique et technique de l’unité mixte de recherche Agronomie (Université Paris Saclay-INRAE-AgroParisTech).

    3La démarche Co-click’eau est proposée pour faciliter l’émergence de projets de territoire fédérateurs, adaptés au contexte de chaque aire d’alimentation de captage et efficaces quant à la protection de la ressource. Issue d’une adaptation de la méthodologie mise en œuvre dans le cadre de l’étude Écophyto R&D (Jacquet et al., 2011), la démarche se base sur la coconstruction de scénarios de territoire et mobilisés lors de l’élaboration des plans d’action. Les acteurs agricoles et de l’eau sont impliqués dans cette coconstruction à travers leur participation à différents ateliers d’échanges techniques ou de concertation. La démarche Co-click’Eau est une démarche outillée, qui repose sur l’utilisation d’un simulateur de scénarios du même nom. Elle permet d’explorer différentes options de changement sur un territoire en relation avec les attentes des acteurs locaux (Chantre et al., 2016 ; Gisclard et al., 2015).

    Outils, données et méthodes

    Tableau 17.1. Outils et méthodes de la démarche Co-click’Eau.

    Outils

    Simulateur Co-click’Eau :

    disponible gratuitement sur http://co-click-eau.fr

    Le simulateur Co-click’Eau est un outil web qui permet de générer des scénarios en optimisant la répartition de la surface d’un territoire entre différentes combinaisons de cultures et modes de conduite.

    Pour fonctionner sur un territoire donné, le simulateur nécessite de disposer en entrée de :

    • l’assolement actuel du territoire sur chaque grande zone pédoclimatique ;

    • des informations sur les pratiques actuelles (modes de conduite actuels) et envisageables à l’avenir (modes de conduite prospectifs) par zone pédoclimatique et pour les cultures actuelles et d’éventuelles nouvelles cultures ;

    • de calculs d’indicateurs technico-économiques et environnementaux qui caractérisent ces pratiques actuelles et prospectives, dont les résultats sont synthétisés dans un document Excel appelé « matrice technique » à importer dans le simulateur ;

    • puis, pour chaque scénario conçu, d’une requête spécifiant l’indicateur à minimiser ou à maximiser à l’échelle du territoire, ainsi que les contraintes à respecter (valeur moyenne des autres indicateurs, surfaces de certaines cultures ou modes de conduite, volumes de collecte de certaines cultures).

    Pour générer le scénario, le simulateur choisit, parmi les cultures actuelles et nouvelles et les modes de conduite actuels et prospectifs de la matrice technique, la combinaison optimale satisfaisant la requête de l’utilisateur.

    Il calcule également les valeurs d’indicateurs correspondant à cette combinaison optimale (appelée scénario). Ces résultats sont exportés du simulateur sous la forme d’un tableau Excel.

    Méthodes

    Référence : Bonifazi et al., 2019

    Les étapes de la démarche sont présentées ici de manière séquentielle. Mais elles peuvent être réalisées dans un ordre variable selon un processus itératif propre à chaque territoire.

    De même, le nombre d’ateliers par étape, ainsi que la nature et le nombre d’acteurs mobilisés varient d’un territoire à un autre.

    Description du territoire actuel en atelier

    Les acteurs agricoles locaux (agriculteurs, conseillers, instituts techniques etc.) sont invités à décrire :

    • l’assolement actuel du territoire sur chaque zone pédoclimatique ;

    • les itinéraires techniques actuels sur des fiches « Itinéraire Technique ».

    Outils

    Conception de modes de conduite prospectifs en atelier

    Les mêmes acteurs proposent des modes de conduite prospectifs répondant à l’enjeu de protection de la ressource en eau pour les cultures actuelles et de nouvelles cultures qui seraient intéressantes à développer.

    Le même format de fiche est mobilisé.

    Paramétrage du simulateur entre les ateliers

    L’animateur importe les données d’assolement du territoire actuel dans le simulateur Co-click’Eau.

    Il calcule les indicateurs environnementaux et technico-économiques de la matrice technique, qui caractérisent les itinéraires techniques actuels et prospectifs. Ce calcul est fait en mobilisant des outils ou expertises divers.

    L’animateur importe ensuite cette matrice technique dans le simulateur.

    À noter que le choix des indicateurs de performances est fait préalablement en concertation avec les acteurs en atelier.

    Expression des attentes des acteurs en atelier

    Les acteurs de l’eau et les acteurs agricoles partagent leurs représentations du territoire et objectivent la problématique des pollutions diffuses agricoles grâce à une présentation du territoire actuel.

    Ils expriment également leurs attentes et objectifs pour le futur plan d’actions.

    Simulation et qualification des scénarios entre les ateliers

    Des requêtes correspondant à ces attentes sont élaborées par l’animateur et saisies sur le simulateur pour modéliser différents scénarios prospectifs.

    Les résultats des simulations (assolements de cultures détaillés par modes de conduite et valeurs d’indicateurs) sont mis en forme par l’animateur (graphiques et tableaux).

    Évaluation des scénarios en atelier

    Les résultats sont présentés en atelier aux acteurs de l’eau et aux acteurs agricoles.

    Ils font l’objet de discussions pour identifier collectivement un ou deux scénarios « désirables ».

    Avant d’arriver à ces scénarios qui guideront la rédaction du plan d’actions, un à trois allers retours entre simulation et atelier d’évaluation de scénarios sont généralement nécessaires.

    Les scénarios sont ainsi modifiés pour atteindre certains résultats en termes d’indicateurs, de surfaces de culture, modes de conduite et de volumes de collecte des cultures faisant l’objet de consensus.

    Tableau 17.2. Données de la démarche Co-click’Eau.

    Données

    Origine

    Utilisation

    Diagnostic de l’état de la ressource en eau

    Diagnostic préalable de la procédure de captage

    Cibler la problématique de gestion de l’eau pour construire les scénarios.

    Données pédoclimatiques

    Cartes des sols préexistantes et expertise des personnes ressources locales

    Permettre un zonage du territoire visant à mieux prendre en compte les contraintes agronomiques lors de la description des itinéraires techniques prospectifs et à qualifier la pression des pratiques sur la ressource en eau lors du calcul d’indicateurs.

    Assolement actuel et successions de cultures actuelles

    Diagnostic préalable de la procédure de captage « Diagnostic des pressions et émissions agricole » et données du registre parcellaire graphique

    Construire et évaluer le territoire actuel nécessaire au paramétrage de l’outil.

    Itinéraires techniques actuels formalisés sous la forme de fiche

    Diagnostic préalable de la procédure de captage « Diagnostic des pressions et emissions agricole » et expertise de personnes ressources locales

    Construire et évaluer le territoire actuel nécessaire au paramétrage de l’outil.

    Itinéraires techniques prospectifs formalisés sous la forme de fiche

    Expertise de personnes ressources locales

    Compléter la matrice technique nécessaire au paramétrage de l’outil.

    Résultats bruts

    4Dans le tableau 17.3, nous présentons les principaux résultats de la démarche mise en œuvre sur l’un des territoires accompagnés : l’aire d’alimentation de captage des Lutineaux dans les Deux-Sèvres. Sur ce territoire, l’enjeu est de diminuer la concentration en nitrates au captage qui est en moyenne de 90 mg/L. Il s’étend sur 2 300 ha, principalement dédiés à la production de grandes cultures, et concerne 65 agriculteurs. Une concertation a été réalisée dans l’objectif de construire les grandes lignes d’un nouveau plan d’actions. Le travail de coconstruction des itinéraires techniques a été réalisé lors de quatre ateliers réunissant un comité technique de huit à dix personnes dont 50 % d’agriculteurs et 50 % de prescripteurs. Un mode de conduite actuel est décrit, ainsi que quatre modes prospectifs nommés respectivement Alternatif 1, Alternatif 2, Semis direct (SD) et Agriculture biologique (AB). L’animateur du syndicat d’eau, aidé par un animateur d’INRAE, a élaboré les requêtes permettant de simuler et qualifier des scénarios prospectifs ayant servi de base à la concertation lors de deux ateliers supplémentaires. Ces ateliers ont permis de mêler les acteurs de ce comité et du comité de pilotage de l’aire d’alimentation de captage.

    5Le tableau 17.3 résume les résultats du scénario retenu à l’issue de la démarche, à comparer aux caractéristiques du territoire actuel. Le plan d’action basé sur le scénario issu de la concertation est actuellement en cours de rédaction.

    6La figure 17.1 explicite de façon synthétique les résultats des scénarios intermédiaires qui ont permis l’émergence du scénario finalement retenu.

    Tableau 17.3. Résultats du scénario retenu sur le territoire des Lutineaux (département des Deux-Sèvres) en comparaison du territoire actuel servant de référence.

    Moyennes des principaux indicateurs à l’échelle du territoire

    Répartition de la surface du territoire entre les différents modes de conduite (%)

    Assolement de cultures à l’échelle du territoire (%)

    Concentration estimée en nitrate de la lame d’eau drainante

    Marge semi-nette

    Temps de travail

    Territoire actuel 

    92 mg/L

    539 €/ha

    7,8 h/ha

    Actuel : 80

    Alternatif1 : 20

    Alternatif2 : 0

    SD* : 0 

    AB** : 0 

    Blé :48

    Céréales secondaires : 16

    Maïs sorgho : 5

    Colza : 10

    Tournesol : 12

    Lin : 1

    Légumineuses : 6

    Sarrasin : 0

    Prairie : 2

    Nombre d’espèces : 16

    Scénario retenu à l’issue de la concertation

    43 mg/L

    + 3 % en relatif par rapport au territoire actuel

    0 % en relatif par rapport au territoire actuel

    Actuel : 20 

    Alternatif1 : 20 

    Alternatif2 : 33 

    SD : 13 

    AB : 14 

    Blé : 30

    Céréales secondaires : 23

    Maïs, sorgho : 7

    Colza : 5

    Tournesol : 8

    Lin : 3

    Légumineuses : 16

    Sarrasin : 4

    Prairies temporaires : 4

    Nombre d’espèces : 19

    * semis direct. ** agriculture biologique.

    Figure 17.1. Résultats des scénarios intermédiaires en termes de répartition en surface par mode de conduite sur le territoire (en haut) et de valeur des trois principaux indicateurs (en bas, en % par rapport au territoire actuel).

    Image

    Les noms des scénarios combinent la concentration moyenne en nitrate obtenue et une référence à la requête utilisée en entrée du simulateur :
    Mini N : Réduction maximale de la concentration en nitrate avec marge et temps de travail +/- 5 % de l’actuel
    Opti : Réduction maximale de la concentration en nitrate sans changement dans l’assolement de cultures
    Réglo : Atteintes de la norme de 50 mg/l en maximisant la marge
    Agridiversité : Réduction maximale de la concentration en nitrate avec une diversité de modes de conduite.

    Retour sur les données, les outils et les méthodes

    7La démarche a été mise en œuvre sur une quinzaine d’aires d’alimentation de captage en grandes cultures et polyculture-élevage. Leurs animateurs, employés de collectivités, de bureaux d’étude, de chambres d’agriculture et d’instituts de recherche, se sont appuyés sur la méthode, les données et les outils présentés ci-dessus.

    8Durant la phase d’échanges techniques de ces démarches, on constate que le temps à investir pour décrire le territoire actuel est important et ce, malgré la réalisation des diagnostics préalables. Les données collectées sont en effet généralement insuffisantes pour décrire les situations culturales (zone×culture×mode de conduite) et les caractériser avec les indicateurs sélectionnés par le collectif comme les indices de fréquence de traitement (IFT), les marges et les reliquats post-récolte. Par conséquent, la phase de paramétrage nécessite une forte mobilisation de l’expertise locale via des enquêtes complémentaires et des ateliers de travail. Sur certains territoires, ce constat nous a amené à accompagner la mise en œuvre du diagnostic territorial des pressions et émissions agricoles réalisé en amont de Co-click’Eau, dans le cadre des procédures imposées sur les aires d’alimentation de captage. Cet accompagnement vise à faciliter la collecte de données de qualité et utiles à la démarche. Par ailleurs, nous avons proposé une mutualisation régionale de ce travail de paramétrage à l’échelle de la région Poitou-Charentes. Cette matrice régionale a déjà été utilisée et adaptée au contexte de trois aires d’alimentation de captage dans le cadre de démarches Co-click’Eau.

    9Cette phase de description des modes de conduite a également mis en évidence la difficulté des agriculteurs et des conseillers à se projeter dans une approche systémique des systèmes de culture. Ce constat a conduit à la production de fiches d’itinéraires techniques permettant de guider les échanges techniques en atelier. Chaque animateur d’une démarche s’approprie le modèle de fiche proposé en modifiant sa forme et le type de contenu. Cette structuration des données techniques peut toutefois freiner la créativité. En effet, lors des ateliers de constructions des modes de conduite prospectifs, les acteurs ont tendance à reprendre les éléments des fiches décrivant les modes actuels pour imaginer les itinéraires prospectifs, et à les ajuster à la marge, sans réfléchir sur les pratiques innovantes. Différentes techniques d’animation sont mobilisées pour éviter ce biais.

    10Concernant la phase de concertation, la méthode de coconstruction de scénarios prospectifs sur la base de l’expertise locale facilite les échanges. À l’issue des démarches, on observe que certains acteurs ont une meilleure compréhension des pressions agricoles et des transferts de polluants à l’œuvre, ainsi que des objectifs et des contraintes des autres acteurs du territoire. Dans certains cas, la démarche a également permis d’imaginer des actions ambitieuses et inattendues comme l’expérimentation collective de l’agriculture biologique autour d’un captage dans un territoire où ce modèle agricole était jusque-là perçu comme économiquement et techniquement non viable.

    11Toutefois, on identifie une limite à l’utilisation d’un modèle d’optimisation sous contrainte. En effet, l’optimisation conduit à identifier un scénario optimal unique en réponse à chaque ensemble d’objectifs et contraintes exprimé par les acteurs du territoire. Des résultats proches peuvent être obtenus pour des scénarios suboptimaux correspondant à d’autres combinaisons de cultures et modes de conduite. Ces scénarios suboptimaux ne sont pas considérés, alors qu’ils peuvent permettre une exploration des futurs possibles, riche d’enseignements pour le collectif.

    12Trois autres points de vigilance méthodologique ont été identifiés lors de cette étape de concertation : la mise en forme des résultats des scénarios, l’animation du débat sur la base de ces supports et la traduction du scénario en plan d’actions. Ces points font l’objet d’une étude approfondie dont les résultats sont attendus en 2021.

    Retour sur l’ensemble de la démarche Co-click’eau

    13Sur les différentes aires d’alimentation de captage soumises à la démarche Co-click’eau, la méthode proposée par INRAE a été adaptée en fonction du contexte agricole, environnemental et sociotechnique local et des moyens humains et financiers mis à disposition par la collectivité. On observe ainsi une diversité de types d’acteurs impliqués aux différentes étapes, de techniques d’animation d’atelier, de choix d’indicateurs et de types de scénarios, etc. (Bonifazi et al., 2019).

    14Par ailleurs, la démarche a été mobilisée dans le cadre de deux projets de recherche-action : le projet Brie’Eau (Seguin et al., 2018) ; le projet Légitimes en Côte d’Or (Soulié et al., 2019). Lors de ces projets, de nouvelles thématiques ont pu être intégrées dans les scénarios et discutées avec les collectifs locaux :

    • l’aménagement de zones tampons visant la réduction des pollutions diffuses agricoles ;

    • le maintien de la biodiversité ;

    • l’autonomie alimentaire des élevages bovins.

    15Ces recherches ont également été l’occasion de réfléchir à de nouveaux supports et modalités d’animations pour impliquer des acteurs peu familiers des enjeux agricoles dans les discussions. Ces deux projets de recherche-actions nous ont ainsi permis de tester la généricité de la démarche vis-à-vis de nouvelles problématiques et d’un nouveau public.

    16Les différentes expériences de mise en œuvre de la démarche sont en cours d’analyse. Ces résultats serviront à la conception d’un nouveau guide à destination des futurs animateurs de la démarche.

    Bibliographie

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    Jacquet, F., Butault, J.-P., & Guichard, L. (2011). An economic analysis of the possibility of reducing pesticides in French field crops. Ecological Economics, 70(9), 1638-1648. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2011.04.003
    Jacquet, Florence, Jean-Pierre Butault, and Laurence Guichard. “An Economic Analysis of the Possibility of Reducing Pesticides in French Field Crops”. Ecological Economics 70, nos. 9 (July 2011): 1638-48. doi:10.1016/j.ecolecon.2011.04.003.
    Jacquet, Florence, et al. “An Economic Analysis of the Possibility of Reducing Pesticides in French Field Crops”. Ecological Economics, vols. 70, nos. 9, July 2011, pp. 1638-4. Crossref, https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2011.04.003.

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

    Bonifazi M., Ballot R., Guichard L., 2019. La démarche Co-click’eau, itinéraire méthodologique adaptatif pour des démarches "captage" territorialisées et participatives. Colloque PSDR/OPDE, Comment adapter et hybrider les démarches participatives dans les territoires ? Clermont-Ferrand, 15 et 16 octobre 2019.

    Chantre E., Guichard L., Ballot R., Jacquet F., Jeuffroy M.H., Prigent C., Barzman M., 2016. Co-click’eau, a participatory method for land-use scenarios in water catchments. Land use policy, 59: 260-271.

    Gisclard M., Chantre É., Cerf M., Guichard L., 2015. Co-click’Eau : une démarche d’intermédiation pour la construction d’une action collective locale ? Natures sciences sociétés, 23 : 3-13.

    Jacquet F., Butault J.P., Guichard L., 2011. An economic analysis of the possibility of reducing pesticides in french field crops. Ecological economics, 70: 1 638-1 648.

    10.1016/j.ecolecon.2011.04.003 :

    Ménard M., Poux X., Lumbroso S., Zakeossian D., Housse J.P., Guichard L., Gascuel-Odoux C., 2014. Protection des captages contre les pollutions diffuses agricoles : diagnostic, démarches et acteurs. Perspectives pour un centre de ressources. Rapport Onema.

    Seguin L., Birmant F., Letournel G., Bonifazi M., Barataud F., Arrighi A., Guichard L., Bouarfa S., Roger L., Royer L., Hureau D., Rougier J.E., Melion-delage R., Bontoux C., Bartholomé B., Tournebize J., 2018. Projet Brie’eau : une démarche participative pour repenser ensemble un territoire de grandes cultures. Agronomie environnement et société, 8(2) : 157-169.

    Soulié M., Bonifazi M., Guichard L., Quinio M., Ballot R., Jeuffroy M.H., Pelzer E., 2019. Co-conception et évaluation de scenarios agronomiques de réintroduction de légumineuses dans un territoire de Bourgogne. Innovations agronomique, 74 : 93-103.

    Notes de bas de page

    82 http://co-click-eau.fr .

    Auteurs

    • Mathilde Bonifazi

      UMR Agronomie, université Paris-Saclay, AgroParisTech, INRAE, Thiverval-Grignon

    • Laurence Guichard

      UMR Agronomie, université Paris-Saclay, AgroParisTech, INRAE, Thiverval-Grignon

    • Rémy Ballot

      UMR Agronomie, université Paris-Saclay, AgroParisTech, INRAE, Thiverval-Grignon

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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

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    2022

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    Chapitre 13- Enjeux conceptuels et méthodologiques liés à la conception de systèmes agricoles préservant la ressource en eau

    Lorène Prost, Mathilde Bonifazi, Claudine Ferrané et al.

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    Bonifazi, M., Guichard, L., & Ballot, R. (2020). Chapitre 17 - Qualité de l’eau en aire d’alimentation de captage : exploration de scénarios avec la démarcheCo-Click’Eau. 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/37580
    Bonifazi, Mathilde, Laurence Guichard, et Rémy Ballot. « Chapitre 17 - Qualité de l’eau en aire d’alimentation de captage : exploration de scénarios avec la démarcheCo-Click’Eau ». In L’eau en milieu agricole, édité par Delphine Leenhardt, Marc Voltz, et Olivier Barreteau. Versailles: Éditions Quæ, 2020. https://books.openedition.org/quae/37580.
    Bonifazi, Mathilde, et al. « Chapitre 17 - Qualité de l’eau en aire d’alimentation de captage : exploration de scénarios avec la démarcheCo-Click’Eau ». L’eau en milieu agricole, édité par Delphine Leenhardt et al., Éditions Quæ, 2020, https://books.openedition.org/quae/37580.

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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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