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La « Khettara solaire » : L’Introduction du pompage solaire collectif dans le système ancestral de mobilisation des eaux souterraines

Terrain de l’innovation

Maroc /Drâa-Tafilalet/Commune de Ferkla-Essoufla

Résumé

Au pré-Sahara marocain, Les « Khettaras » qui sont des aqueducs souterrains conçus pour collecter les eaux des nappes phréatiques par gravité, connaissent une régression importante des débits mobilisables suite à la baisse du niveau piézométrique. Cette baisse est accélérée par le pompage pour l’irrigation des nouvelles exploitations agricoles et pour l’alimentation en eau potable. Cette situation a poussé les agriculteurs à mettre en place des projets collectifs de pompage solaire pour alimenter les Khettaras et s’affranchir des contraintes d’entretien des galeries. Le pompage solaire est associé à un bassin tampon pour stocker l’eau pendant la journée et assurer une irrigation 24h/24 similairement aux khettaras et pour pallier aux arrêts d’approvisionnement de l’oasis en eau d’irrigation suite aux conditions climatiques ou aux pannes techniques du système. Lors de l’introduction de l’innovation, des méthodes de financement et des règles de gestion ont été provisoirement appliquées et juxtaposées aux règles ancestrales des khettaras pour inciter l’ensemble des agriculteurs à adhérer au projet. En effet, des vannes de blocage d’accès à l’eau du pompage solaire ont été installées par certains collectifs des khettaras afin de pousser les non-adhérents au projet à régler leurs situations financières et à payer la redevance équivalente à leurs droits d’eau de la khettara. Après l’adhésion de tous les irrigants de la khettara, les eaux issues du pompages subissement aux mêmes règles de partage et de distribution traditionnelles des eaux des khettaras. . Par ailleurs, le modèle technique de pompage solaire et de stockage de l’eau dans des bassins tampons qu’on trouve dans les exploitations agricoles individuelles, a été révisé et appliqué aux Khettaras qui ont plusieurs usagers d’eau.

Emergence de l’innovation

Sur le territoire oasien, on constate que l’idée du pompage solaire pour renforcer la Khettara existait depuis quelques années. Une première expérience est apparue en 2013 dans l’oasis d’Anounizem (“Association Anounizem pour le Développement,” 2014). L’association locale a su bénéficier d’un fond étranger et elle a pu mettre en place l’idée élaborée par la Jmâa.

Dans zone de Ferkla, des expériences financées par l’Office Régional de Mise en Valeur Agricole de Tafilalet (ORMVA-Tf), l’Agence Nationale de Développement des Zones Oasiennes et d’Arganiers (ANDZOA), l’Initiative Nationale du Développement Humain (INDH) et/ou des associations ont été tentées dans la plaine de Ferkla. Certaines expériences ont été vouées à l’échec et d’autres et d’autres ont dû s’adapter à ce nouveau mode de mobilisation de l’eau tout en imposant des nouvelles règles de gestion de la ressource.
En 2020, un ayant droit de la Khettara « Ait Âmi Hassan » (El Bachir, retraité) et un fournisseur du matériel de pompage solaire « El Hachemi », ont pris l’initiative d’équiper leurs Khettara en pompage solaire et d’y associer un bassin tampon. Les porteurs du projet ont convaincu les autres irrigants que les règles de gestions et le tour d’eau de la khettara seront maintenus et que le dispositif permettra de renforcer l’apport en eau à l’oasis.

Après la réussite de ce nouveau modèle, les agriculteurs des Khettaras avoisinantes se sont inspirés de l’idée et ils l’ont adopté quelques mois après. Par ailleurs, ils ont instauré des nouvelles règles de gestion des eaux du pompage collectif.

Dans les oasis du sud-est marocain, la ressource en eau souterraine connait une forte pression par le pompage solaire pour l’irrigation des nouvelles exploitations du palmier dattier et pour l’approvisionnement en eau potable. Cette pression est traduite par une baisse nette du niveau piézométrique. De nos jours, plusieurs Khettaras connaissent une diminution des volumes d’eau souterraine mobilisée voire un tarissement. Certains agriculteurs décident d’irriguer uniquement les parcelles proches de l’exutoire de la khettara. D’autres stockent les faibles écoulements de leur tour d’eau dans le bassin traditionnellement aménagé entre la khettara et le départ des séguias. Ils laissent ensuite le volume accumulé s’écouler à plus fort débit, réduisant ainsi les pertes par infiltration dans les canaux d’irrigation. Quelques agriculteurs, à titre individuel, pompent l’eau de puits ou de forages qu’ils possèdent ou louent, pour compléter l’apport en eau à leurs parcelles.

Solution(s) apportée(s) par l’innovation

Cette innovation permet de renforcer l’apport en eau dans les oasis irriguées par les Khettara. Par ailleurs, les eaux mobilisées par pompage solaire ont un débit relativement constant et moins sensible aux conditions hydro climatiques notamment l’irrégularité des précipitations et des écoulements de surface. Par ailleurs, les oasis des Khettaras pourraient s’adapter à l’accentuation du pompage solaire en plein émergence dans la région.

Le cout, la charge de travail et la fréquence d’entretien diminueront considérablement par le biais de cette innovation. L’approfondissement et/ou l’entretien de toute galerie souterraine de la Khettara ne serait plus la technique d’adaptation à la baisse du niveau piézométrique et à la diminution du débit de la Khettara. Un approfondissement du puits de pompage solaire collectif et/ou de la pompe permettraient de se rattraper lors de la baisse du niveau piézométrique. La fréquence et le cout d’entretien de l’équipement solaire s’avère moins importants par rapport à la fréquence et le cout d’entretien de l’ouvrage traditionnel (Khettara).

Historique d’évolution depuis l’émergence

Après la réussite de la première khettara solaire dotée d’un bassin de stockage. Les collectifs des autres khettaras ont eu des difficultés financières pour mettre en place des bassins tampon associés au système de pompage par énergie solaire.

Ainsi, le pompage solaire permettait de renforcer l’apport en eau de la khettara qu’en période diurne. Les ayants droits des khettaras ont adapté les règles de gestion et les tours d’eau traditionnels pour s’organiser autour de l’eau du pompage diurne. De surcroit, le choix du site de puits ou du forage collectif était à l’origine des faibles débits et à des potentiels en eau mobilisable limités. Les projets antérieurs de pompage collectif à Ferkla ont été édifiés sur des aquifères profonds à faibles potentiels en eau. Le choix de ces sites peut être expliqué d’un côté par la proximité de l’oasis à irriguer et par l’interdiction de pompage dans l’aire de captage des autres Khettaras (éventuelles oppositions des collectifs des autres Khettaras aux projets de pompage financés par l’Etat et les ONG)

En 2020, La hettara solaire réussie (nommée « Ait Âmi Hassan »), a tiré des leçons des anciens échecs et disfonctionnements. Les agriculteurs de cette khettara ont sû mobiliser les moyens financiers nécessaires pour mettre en place un bassin tampon pour stocker l’eau pendant la journée, assurer une irrigation 24h/24 et approvisionner l’oasis en eau d’irrigation continuellement après les pannes et les arrêts du système. D’un autre côté, le collectif de ladite Khettara-solaire a creusé le puits de pompage collectif dans l’aire de captage de leur Khettara où la nappe souterraine a un potentiel en eau important.

Les collectifs des Khettaras avoisinantes ont dupliqué cette innovation et ils ont développé d’autres solutions de financement du projet Certaines Khettaras ont pu franchir cet obstacle financier. D’autres ont instauré des nouvelles règles de gestions pour séparer les eaux traditionnelles de la Khettara et les nouvelles eaux mobilisées par pompage solaire. Seuls les agriculteurs adhérents au projet ont accès à l’eau issue du pompage solaire. Des vannes manuelles ont été installées et manœuvrées dépendamment aux périodes d’irrigations des adhérents.

Avis des usagers / éléments d’acceptation de l’innovation

A Ferkla, après la réussite locale du modèle de la « Khettara solaire », l’innovation s’est dupliquée dans les Khettaras avoisinantes. Ces Khettaras sont actuellement au nombre de quatre. L’idée s’est diffusée dans la zone de Ferkla. D’autres collectifs pensent à l’appliquer pour leurs Khettaras également.

Eléments d’appréciation économique de l’innovation

Le cout global du projet est à l’environ de 15.000 euros par Khettara. Il comprend les charges de acquisitions du matériel (plaques photovoltaïques, pompes, câblage et conduites, géomembrane du bassin) et des travaux (terrassement et mise en place du bassin tampon). La main d’œuvre qui a assuré le creusement des puits et l’installation hydraulique n’est pas incluse dans le cout global puisqu’elle a été assurée par les irrigants eaux même.

Les agriculteurs de ces khettaras ont développé des méthodes et des techniques différentes pour payer les frais de creusement et d’équipement des puits en pompes électriques, de mise en place des bassins et d’acquisition des conduites d’eau et des panneaux photovoltaïques. Pour mobiliser les fonds financiers nécessaires, ces agriculteurs ont dû vendre un terrain collectif associé à la khettara, payer une redevance proportionnelle à la durée d’irrigation de chaque ayant droit et/ou modifier le tour d’eau conjugué à la location de l’eau de la khettara aux irrigants.

Le cout global est réparti proportionnellement aux droits d’eau de chaque ayant droit. Il s’agit d’une redevance unique à payer et qui varie entre 75 euros et 90 euros par heure de droit d’eau de la Khettara.
Une fois payée, l’agriculteur a l’accès, en permanence, à un flux d’eau relativement stable pour irriguer ses parcelles contrairement au débit provenant de la Khettara qui fluctue le long de l’année (d’après ces agriculteurs).

Persepctives d’évolution de l’innovation

En tant qu’auteur de la présente fiche, on propose de développer des méthodes de réduction des pertes par évaporation à partir des bassins tampons et de changer le point de raccordement des eaux drainées par gravité à partir des Khettaras et des eaux issues du pompage solaire. A vrai dire, ces eaux sont actuellement mélangées au niveau de partie adductrice de la Khettara où des pertes importantes sont constatées. Ainsi, on propose de prendre les anciens bassins de collectes des eaux de la Khettaras comme points de réunion des deux eaux ;

En revanche, un recours généralisé au pompage solaire dans les Khettaras de la zone remettra à l’ordre du jour la question de la durabilité du pompage solaire dans ce contexte oasien. A vrai dire, la ressource en eau souterraine a montré ses limites suite à la multiplication du pompage pour irriguer les exploitations agricoles individuelles et pour approvisionner les agglomérations -en plein croissance- en eau potable (tarissement des sources et des khettaras, baisse piézométrique continue)

On note que, le déverrouillage de l’accès à l’eau souterraine par pompage entraine des risques de surexploitations des eaux souterraines. Certains collectifs penseraient à amplifier l’apport en eau dans leurs périmètres au détriment des autres Khettaras/oasis. Ainsi, la durabilité du système tout entier serait mise en question puisque les prélèvements dépasseraient potentiellement la capacité de renouvellement de la nappe.

Conditions de diffusion de l’innovation et de réplicabilité

Dans un premier temps, cette innovation peut être diffuser sur tout le territoire oasien du Sud-Est marocain. A ce niveau, on propose de se référer aux débits antérieurs mobilisés par les Khettaras pour dimensionner les prochains projets de pompage solaire.

L’innovation peut être également appliquée dans les périmètres de la petite et la moyenne hydraulique (PMH) irrigués par des sources et qui connaissent actuellement des régressions du débit d’eau suite à la pression sur la ressource souterraine. En effet, cette innovation peut être appliquée à l’échelle des tous les périmètres irrigués qui sont organisés de manière collective autours de la ressource en eau souterraine (Khettara, sources, Oughrour, Foggaras (Algérie) (Idda et al., 2017), Qanat (Iran), …) et indépendamment des types de cultures.

Risques associés, externalités négatives

La surexploitation des eaux souterraines est le risque majeur qui surviendra à l’issue de la mise en œuvre de cette innovation. On propose préalablement de se référer aux débits antérieurs mobilisés (par les Khettaras ou les sources …) pour irriguer ces oasis ou ces périmètres. D’autres critères peuvent développés et fixées moyennant une approche participative avec l’ensemble des agriculteurs (des oasis traditionnelles et des extensions agricoles) pour pallier à la surexploitation de la ressource en eau souterraine. Une approche qui intègre l’ensemble des parties prenantes et qui mettra la capacité de renouvellement de la nappe aux premiers rangs et fortement encouragée puisqu’elle permettrait de pallier à la tragédie de ce bien commun.

Par ailleurs, la réussite de ces projets collectifs autour de l’eau et le solaire offrirait une piste d’étude et de réflexion pour un accès collectif et concerté à l’eau souterraine à une échelle régionale.

Ressources additionnelles

https://www.facebook.com/534845203221099/posts/678388235533461/

Association Anounizem pour le Développement [WWW Document], 2014.  https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=pfbid06NHX6Dt8BTQdVLxzKnZm5nLwPNXZ6j3a3WD1KcNS2pmxeuEfdWHUe4SJivpeMts2l&id=534845203221099

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