L’AUTONOMIE DES ÉCOSYSTÈMES

L’autonomie hydrique

Concevoir des jardins, vergers et fermes capables de mieux traverser les sécheresses

L’eau est probablement la ressource la plus déterminante dans la conception d’un écosystème agricole résilient.

Sans eau, aucune plante ne peut maintenir durablement son activité physiologique. La photosynthèse ralentit. Les stomates se ferment. La croissance diminue. Les feuilles peuvent perdre leur turgescence. Les microorganismes du sol modifient leur activité. Les animaux recherchent des points d’eau. Les récoltes diminuent.

Pourtant, l’eau n’est pas seulement une ressource que l’on apporte au système.

C’est également un flux, un stock, un vecteur thermique, un élément biologique, un agent géomorphologique et une infrastructure potentielle.

Une pluie peut :

être interceptée par une canopée ;
ruisseler sur un toit ;
pénétrer dans le sol ;
remplir une mare ;
alimenter une nappe ;
être temporairement stockée dans la matière organique ;
être absorbée par une plante ;
être transpirée vers l’atmosphère ;
s’écouler vers un fossé ;
quitter définitivement la parcelle.

La question fondamentale n’est donc pas :

Combien d’eau tombe sur le terrain ?

mais :

Que devient chaque litre d’eau lorsqu’il arrive sur le territoire ?

C’est cette question qui constitue le point de départ de l’autonomie hydrique.

19.1. Autonomie hydrique ne signifie pas absence d’eau extérieure

Une confusion doit immédiatement être évitée.

Un jardin ne devient pas nécessairement autonome parce qu’il possède une grande cuve.

Une ferme ne devient pas autonome parce qu’elle dispose d’un puits.

Une mare ne garantit pas une réserve d’eau pendant une sécheresse.

L’autonomie hydrique correspond plutôt à la capacité du système à :

réduire ses besoins ;
capter une partie des précipitations ;
ralentir les écoulements ;
infiltrer ;
stocker ;
distribuer ;
réutiliser ;
économiser ;
prioriser les usages ;
maintenir des réserves ;
fonctionner malgré des périodes de déficit.

L’objectif est donc une résilience hydrique.

Un système peut rester connecté à un réseau d’eau ou à une ressource extérieure tout en étant beaucoup plus autonome qu’un système qui en dépend entièrement.

19.2. Le principe fondamental : conserver l’eau le plus longtemps possible

Dans un territoire agricole classique, l’eau peut suivre rapidement cette trajectoire :

pluie → ruissellement → fossé → rivière → sortie du territoire.

Dans un système agroclimatique conçu pour la résilience, on cherche davantage :

pluie → interception → ralentissement → infiltration → stockage dans le sol → végétation → transpiration → atmosphère

avec, lorsque cela est nécessaire :

pluie → collecte → stockage → irrigation ciblée.

La stratégie n’est donc pas de retenir toute l’eau partout.

Il faut la ralentir suffisamment pour lui permettre d’accomplir plusieurs fonctions successives.

19.3. Collecte des eaux de pluie

Les toitures constituent souvent les surfaces les plus faciles à exploiter pour la récupération des précipitations.

Une toiture peut transformer une pluie diffuse en un flux concentré et relativement facile à collecter.

Le volume théorique récupérable peut être estimé par :

[
V=P\times A\times C
]

avec :

(V) = volume récupérable ;
(P) = hauteur de précipitation ;
(A) = surface collectrice ;
(C) = coefficient de récupération.

Par exemple, une pluie de 20 mm sur une toiture de 150 m² représente :

[
V=0,020\times150=3,m^3
]

avant prise en compte des pertes et du coefficient réel de récupération.

Une succession de plusieurs pluies peut donc rapidement représenter des volumes importants.

19.4. Toutes les pluies ne sont pas équivalentes

Il faut distinguer :

pluie faible ;
pluie régulière ;
pluie intense ;
orage ;
pluie hivernale ;
pluie estivale ;
pluie après longue sécheresse ;
pluie sur sol saturé ;
pluie sur sol desséché et hydrophobe ;
pluie accompagnée de ruissellement important.

Une même quantité totale annuelle peut donc produire des situations hydrologiques radicalement différentes.

Exemple :

600 mm répartis régulièrement

n’ont pas le même effet que :

600 mm concentrés dans quelques épisodes intenses suivis de longues périodes sèches.

L’autonomie hydrique doit donc être pensée en chronologie, pas uniquement en bilan annuel.

19.5. Les surfaces de collecte

La récupération peut concerner :

toitures ;
serres ;
hangars ;
bâtiments agricoles ;
surfaces techniques ;
certaines surfaces imperméables ;
dispositifs spécifiquement conçus pour capter l’eau.

Mais chaque surface possède une qualité d’eau différente.

Il faut donc identifier :

matériaux ;
poussières ;
feuilles ;
déjections animales ;
contaminants éventuels ;
usages prévus de l’eau.

Une eau destinée à l’irrigation n’est pas soumise aux mêmes exigences qu’une eau destinée à la consommation humaine.

19.6. Premier principe : séparer les qualités d’eau

L’une des erreurs les plus fréquentes consiste à vouloir mélanger toutes les eaux.

Il est préférable de créer plusieurs catégories :

Eau propre

Pour les usages nécessitant une qualité élevée.

Eau de pluie

Pour :

irrigation ;
nettoyage ;
certains usages techniques ;
alimentation de systèmes hydrologiques.

Eau grise

Eaux provenant notamment de certains usages domestiques hors toilettes, selon la définition réglementaire applicable.

Eau fortement contaminée

Eaux nécessitant un traitement spécifique avant toute réutilisation.

La séparation des flux permet d’éviter de traiter inutilement de grandes quantités d’eau.

19.7. Les réserves gravitaires

La gravité constitue une ressource énergétique gratuite.

Un réservoir placé en hauteur peut fournir une pression sans pompage permanent.

Le principe général devient :

collecte → stockage en hauteur → distribution par gravité.

Cette architecture peut alimenter :

goutte-à-goutte ;
irrigation localisée ;
abreuvoirs ;
certains systèmes de nettoyage ;
petits réseaux hydrauliques.

La pression disponible dépend naturellement de la hauteur d’eau.

On peut utiliser approximativement :

[
P=\rho gh
]

où :

(P) est la pression hydrostatique ;
(\rho) la masse volumique de l’eau ;
(g) l’accélération gravitationnelle ;
(h) la hauteur d’eau.

Plus la différence d’altitude augmente, plus la pression disponible augmente.

19.8. La topographie comme infrastructure hydrique

La pente est donc une ressource.

Au lieu de considérer uniquement le terrain comme une surface sur laquelle poser des équipements, on peut le considérer comme un réseau hydraulique naturel.

Un site peut posséder :

points hauts ;
points bas ;
lignes de partage des eaux ;
talwegs ;
cuvettes ;
terrasses naturelles ;
ruptures de pente ;
zones d’accumulation.

Ces éléments peuvent déterminer :

les zones de collecte ;
les réserves ;
les zones d’infiltration ;
les bassins ;
les mares ;
les noues ;
les distributions gravitaires.

La meilleure pompe est parfois une bonne implantation.

19.9. Multiplier les petits stocks

Une autonomie hydrique robuste ne repose pas nécessairement sur un immense réservoir central.

Il peut être plus intéressant de disposer de plusieurs stocks :

petite cuve près de la serre ;
cuve près du potager ;
réservoir agricole ;
mare ;
sol vivant ;
réserve utile du sol ;
bassin temporaire ;
stockage en hauteur.

La diversité des stocks augmente la flexibilité.

Un seul grand réservoir constitue un point de défaillance unique.

Plusieurs stocks permettent également de rapprocher l’eau de ses usages.

19.10. Le sol comme premier réservoir

Le plus grand réservoir hydrique d’un jardin n’est pas nécessairement visible.

C’est souvent le sol.

Une partie importante de l’eau disponible pour les plantes peut être stockée dans les pores du sol.

La capacité du système dépend notamment :

de la texture ;
de la structure ;
de la profondeur ;
de la matière organique ;
de la porosité ;
de la continuité des pores ;
de l’enracinement ;
de la compaction ;
de la couverture du sol.

Il faut donc distinguer :

stocker l’eau dans une cuve

et :

stocker l’eau dans le paysage.

Les deux stratégies sont complémentaires.

19.11. Réserve utile

Toute l’eau présente dans le sol n’est pas immédiatement accessible aux plantes.

La réserve utile dépend notamment de la différence entre l’eau retenue à la capacité au champ et celle restant lorsque le potentiel hydrique devient trop faible pour de nombreuses plantes.

Une formulation simplifiée est :

[
RU\approx(\theta_{CC}-\theta_{PFP})Z
]

avec :

(\theta_{CC}) = teneur en eau à la capacité au champ ;
(\theta_{PFP}) = teneur en eau au point de flétrissement permanent ;
(Z) = profondeur de sol considérée.

Cette relation doit être adaptée aux propriétés réelles du sol et à la profondeur effectivement explorée par les racines.

Un sol profond, structuré et bien enraciné peut donc constituer un stock hydrique considérable.

19.12. Désimperméabiliser avant de stocker

Lorsqu’une parcelle est imperméabilisée, une grande partie de l’eau devient rapidement un problème de ruissellement.

Avant d’ajouter des réservoirs, il faut donc se demander :

peut-on permettre à davantage d’eau d’entrer dans le sol ?

Les solutions peuvent inclure :

sols perméables ;
bandes végétalisées ;
zones d’infiltration ;
noues ;
fossés végétalisés ;
talus ;
terrasses ;
paillage ;
couverture végétale ;
augmentation de la matière organique ;
réduction du compactage.

La meilleure eau stockée est souvent celle qui n’a jamais eu besoin d’être pompée.

19.13. Réutilisation des eaux grises

La réutilisation des eaux grises peut contribuer à réduire la demande en eau douce.

Mais elle nécessite une approche technique et réglementaire stricte.

Les eaux grises peuvent contenir :

savons ;
tensioactifs ;
sels ;
matières organiques ;
résidus de produits ménagers ;
microorganismes.

Leur réutilisation dépend donc :

de leur origine ;
du traitement ;
du stockage ;
du délai ;
de l’usage final ;
des matériaux ;
du contexte sanitaire ;
de la réglementation applicable.

Il ne faut jamais considérer une eau grise comme une eau d’irrigation automatiquement sûre.

19.14. Concevoir un système de réutilisation

Un système peut être organisé ainsi :

production d’eau grise → séparation → prétraitement → traitement éventuel → stockage court → usage autorisé → évacuation finale.

Il faut éviter les stockages prolongés non adaptés, qui peuvent favoriser :

fermentation ;
odeurs ;
développement microbien ;
dégradation de la qualité.

La simplicité est souvent préférable.

Une installation complexe doit être justifiée par un besoin réel et pouvoir être entretenue.

19.15. Ne pas mélanger eau grise et eau noire

Les eaux provenant des toilettes et certaines eaux fortement contaminées suivent des filières totalement différentes.

Leur traitement et leur réutilisation répondent à des contraintes sanitaires et réglementaires spécifiques.

La séparation des réseaux dès la conception permet de simplifier considérablement la gestion ultérieure.

19.16. Pilotage intelligent de l’irrigation

L’irrigation classique peut fonctionner selon un calendrier :

8 h → arrosage pendant 30 minutes.

Mais le sol ne connaît pas les horaires.

Il répond à :

humidité ;
température ;
demande atmosphérique ;
état de la plante ;
profondeur racinaire ;
pluie ;
vent ;
rayonnement ;
stade de développement.

Une irrigation intelligente cherche donc à répondre à l’état réel du système.

19.17. Les capteurs

Le système peut utiliser :

pluviomètre ;
sondes d’humidité du sol ;
tensiomètres ;
température du sol ;
température de l’air ;
humidité relative ;
rayonnement ;
vent ;
débitmètres ;
capteurs de niveau ;
pression du réseau ;
débit d’irrigation.

Ces informations permettent de passer de :

irrigation programmée

à :

irrigation pilotée par état du système.

19.18. Humidité volumique et potentiel hydrique

Deux notions sont souvent confondues.

La teneur en eau indique combien d’eau se trouve dans le sol.

Le potentiel hydrique indique davantage dans quelles conditions cette eau est retenue et quelle énergie la plante doit fournir pour l’extraire.

Un sol peut donc contenir encore de l’eau tout en devenant difficilement exploitable pour certaines plantes.

C’est le paradoxe :

un sol peut être humide et une plante peut simultanément subir un stress hydrique.

Cette distinction est fondamentale pour le pilotage intelligent.

19.19. Irrigation et évapotranspiration

Les besoins en eau des cultures dépendent notamment de l’évapotranspiration.

On distingue :

évapotranspiration de référence ;
évapotranspiration de la culture ;
évapotranspiration réelle.

Le système peut utiliser les données météorologiques et l’état du sol pour estimer les besoins.

L’objectif n’est pas de maintenir constamment le sol humide.

L’objectif est de maintenir un niveau hydrique compatible avec :

la croissance ;
la production ;
la survie ;
la santé du sol ;
les contraintes de ressource.

19.20. Irriguer au bon endroit

Toutes les plantes n’ont pas les mêmes besoins.

Il faut distinguer :

jeunes plants ;
arbres adultes ;
cultures annuelles ;
plantes méditerranéennes ;
plantes de zones humides ;
plantes profondes ;
plantes superficielles.

L’irrigation doit donc être spatialement différenciée.

Une parcelle entière arrosée uniformément peut gaspiller beaucoup d’eau.

Le système Omakëya privilégie :

la bonne quantité + au bon endroit + au bon moment.

19.21. Goutte-à-goutte et irrigation localisée

L’irrigation localisée peut réduire les pertes par évaporation et ruissellement lorsque le système est correctement conçu.

Elle permet de rapprocher l’eau :

de la zone racinaire ;
du pied des plantes ;
des lignes de culture ;
des arbres jeunes.

Mais elle n’est pas automatiquement optimale.

Il faut également considérer :

qualité de l’eau ;
colmatage ;
filtration ;
pression ;
entretien ;
distribution spatiale ;
développement futur des racines.

19.22. Paillage et économie d’eau

Le paillage constitue une infrastructure hydrique passive.

Il peut :

réduire l’évaporation directe ;
limiter les variations thermiques ;
protéger la surface ;
réduire l’impact des pluies ;
favoriser certaines conditions biologiques ;
limiter certaines adventices concurrentes.

Mais le matériau choisi doit être compatible avec :

le climat ;
la culture ;
les ravageurs ;
la disponibilité locale ;
la décomposition ;
le risque incendie.

Le paillage ne remplace pas une bonne hydrologie du sol.

19.23. Couverture végétale

Un sol nu reçoit directement :

rayonnement solaire ;
vent ;
pluie ;
variations thermiques.

Une couverture végétale ou organique modifie ces échanges.

Elle peut améliorer la protection du sol et favoriser l’infiltration, mais elle consomme également de l’eau lorsqu’elle est vivante.

Il faut donc distinguer :

couverture biologique active

couverture organique morte.

La bonne solution dépend du climat et du moment de l’année.

19.24. Les arbres et l’eau

Les arbres sont essentiels dans les systèmes résilients mais ils ne doivent pas être présentés comme des dispositifs gratuits de stockage d’eau.

Ils :

interceptent les précipitations ;
favorisent parfois l’infiltration par leurs racines ;
stabilisent les sols ;
transpirent ;
consomment de l’eau ;
modifient le microclimat ;
créent de l’ombre ;
peuvent réduire certaines pertes par évaporation du sol.

Un arbre adulte peut donc simultanément être :

infrastructure climatique + infrastructure hydrologique + consommateur d’eau.

La conception doit intégrer ce bilan.

19.25. La sécheresse comme problème de système

Une sécheresse n’est pas seulement un manque de pluie.

Elle peut résulter de la combinaison :

faibles précipitations + forte évapotranspiration + vent + chaleur + sol peu profond + faible réserve utile + forte demande végétale.

Deux terrains recevant la même quantité de pluie peuvent donc subir des sécheresses agricoles très différentes.

C’est pourquoi l’autonomie hydrique doit être conçue à l’échelle du système.

19.26. Gérer les sécheresses

Une stratégie de sécheresse peut être organisée en plusieurs niveaux.

Niveau 1 — prévention

sol couvert ;
matière organique ;
racines profondes ;
diversification ;
réduction du ruissellement ;
stockage ;
récupération des pluies.

Niveau 2 — anticipation

suivi des réserves ;
prévisions météorologiques ;
surveillance du sol ;
estimation de l’évapotranspiration.

Niveau 3 — restriction

Prioriser les usages.

Par exemple :

sécurité ;
jeunes plantations ;
cultures stratégiques ;
arbres vulnérables ;
animaux ;
cultures moins prioritaires ;
usages non essentiels.

Niveau 4 — adaptation

réduction de la surface cultivée ;
changement de calendrier ;
ombrage ;
augmentation du mulch ;
sélection de plantes plus adaptées ;
réduction des densités.

Niveau 5 — crise

utilisation des réserves ;
ressources de secours ;
réduction forte des usages ;
protection des infrastructures biologiques prioritaires.

19.27. Le stockage doit être dimensionné sur les sécheresses

Une réserve ne doit pas être dimensionnée uniquement sur :

« combien d’eau puis-je stocker ? »

Il faut plutôt demander :

combien de jours d’autonomie dois-je assurer ?

Une estimation simplifiée peut être :

[
V_{réserve}\approx D_{quotidienne}\times N_{jours}
]

mais le calcul réel doit intégrer :

apports prévus ;
évaporation ;
infiltration ;
précipitations ;
usages ;
rendement du système ;
réserves de sécurité ;
évolution climatique.

19.28. Plusieurs niveaux de réserve

On peut distinguer :

Réserve stratégique

Eau conservée pour les périodes critiques.

Réserve opérationnelle

Eau destinée au fonctionnement courant.

Réserve écologique

Volume nécessaire au maintien des fonctions biologiques d’un milieu.

Réserve de sécurité

Volume ou capacité permettant d’absorber certains événements ou besoins exceptionnels.

Ces volumes ne doivent pas être confondus.

Une mare écologique n’est pas nécessairement entièrement disponible pour l’irrigation.

19.29. Le principe de priorité de l’eau

En période normale, l’eau peut être abondante.

En période de sécheresse, les priorités doivent devenir explicites.

On peut construire une matrice :

Usage	Priorité normale	Priorité sécheresse
eau potable	très haute	très haute
animaux	haute	très haute
jeunes arbres	haute	très haute
cultures stratégiques	haute	très haute
cultures secondaires	moyenne	faible
végétation ornementale	variable	faible
nettoyage	moyenne	très faible
usages non essentiels	faible	arrêt

Cette hiérarchie doit être définie avant la crise.

19.30. Le système hydrique en cascade

Une architecture complète peut devenir :

pluie

↓

toitures

↓

préfiltration

↓

cuves

↓

réservoir gravitaire

↓

irrigation localisée

↓

sol vivant

↓

racines

↓

évapotranspiration

↓

atmosphère

avec les excédents dirigés vers :

noues → infiltration → mare → zone humide → débordement contrôlé.

La même eau peut donc participer successivement à plusieurs fonctions.

19.31. Le rôle des mares

Les mares peuvent constituer :

des réserves hydrologiques ;
des habitats ;
des zones tampon ;
des éléments de continuité écologique ;
des microclimats ;
des points d’observation.

Mais elles doivent être intégrées dans le bilan hydrique global.

Une mare peu profonde et très exposée peut perdre rapidement de l’eau par évaporation.

Elle ne doit donc pas être considérée automatiquement comme une réserve permanente.

19.32. Évaporation et profondeur

Deux réservoirs contenant le même volume d’eau peuvent avoir des pertes différentes.

Une grande surface peu profonde peut perdre beaucoup d’eau par évaporation.

Une réserve plus profonde présentant une surface plus faible peut avoir un comportement différent.

Il faut donc distinguer :

volume ;
surface ;
profondeur ;
exposition ;
vent ;
température ;
ombrage.

Le stockage hydrique est également un problème de géométrie.

19.33. L’ombrage hydrique

L’ombre peut réduire la température des surfaces et modifier l’évaporation.

Elle peut provenir :

d’arbres ;
de bosquets ;
de structures ;
de végétation flottante ou rivulaire dans certaines conditions.

Mais l’ombrage modifie également :

température de l’eau ;
oxygénation ;
biodiversité ;
végétation aquatique ;
bilan énergétique.

Il faut donc rechercher un équilibre.

19.34. Eau et énergie

L’autonomie hydrique et l’autonomie énergétique sont intimement liées.

Chaque mètre cube d’eau déplacé peut nécessiter de l’énergie.

Il faut donc minimiser :

hauteur de pompage ;
distance ;
pression inutile ;
fuites ;
cycles de pompage inutiles.

Le couplage idéal peut devenir :

soleil → photovoltaïque → pompage ponctuel → stockage haut → distribution gravitaire.

La pompe ne fonctionne alors que lorsque l’énergie solaire est disponible ou lorsque le système en a besoin.

19.35. Pilotage prédictif

Le système peut aller au-delà de la réaction.

Avec :

prévisions météorologiques ;
état du sol ;
niveau des réserves ;
prévisions d’évapotranspiration ;
stade des cultures ;

on peut anticiper.

Avant une pluie importante :

→ laisser de la capacité libre dans certaines réserves.

Avant une longue période chaude :

→ protéger les cultures prioritaires.

Avant une sécheresse :

→ constituer les réserves stratégiques.

Après une pluie :

→ mesurer ce qui a réellement été infiltré.

L’intelligence hydrique consiste donc à préparer le système avant que le déficit n’apparaisse.

19.36. Le jumeau hydrologique

Le jumeau numérique peut simuler :

pluie ;
ruissellement ;
infiltration ;
niveau des cuves ;
niveau des mares ;
humidité du sol ;
irrigation ;
évapotranspiration ;
consommation ;
recharge éventuelle ;
débordement.

On peut alors tester :

Que se passe-t-il après 20 jours sans pluie ?

Combien de jours les réserves permettent-elles d’irriguer ?

Que se passe-t-il avec deux semaines supplémentaires de chaleur ?

Quelle quantité d’eau faut-il conserver dans les réserves ?

Que se passe-t-il si la pluie arrive sous forme de trois épisodes très intenses ?

19.37. Scénarios 2030–2100

Le système doit être testé sur plusieurs horizons.

Scénario 2030

Adaptation initiale du système.

Scénario 2050

Étés plus chauds, épisodes de sécheresse plus fréquents ou plus intenses selon les territoires.

Scénario 2080

Tester la robustesse des espèces, des sols et des stocks hydriques.

Scénario 2100

Ne pas chercher à prévoir précisément le climat local.

Tester plutôt :

jusqu’à quel niveau de déficit hydrique le système reste fonctionnel ?

C’est une différence majeure entre prédiction et résilience.

19.38. Concevoir pour le déficit

Une bonne conception ne cherche pas uniquement à fonctionner lorsque tout va bien.

Elle doit également fonctionner lorsque :

la pluie manque ;
une pompe tombe en panne ;
une cuve fuit ;
le réseau est indisponible ;
un été est exceptionnellement chaud ;
les réserves diminuent.

Le système doit progressivement passer d’un fonctionnement normal à un fonctionnement dégradé.

Cette capacité est essentielle.

19.39. Les niveaux de fonctionnement

On peut définir quatre états :

État 1 — abondance

Réserves élevées.

Tous les usages normaux sont possibles.

État 2 — vigilance

Les réserves diminuent.

Le système réduit déjà les usages non essentiels.

État 3 — sécheresse

Les usages sont hiérarchisés.

L’irrigation devient prioritaire pour certaines zones.

État 4 — crise

Les réserves stratégiques sont utilisées.

Les cultures non prioritaires peuvent être abandonnées temporairement afin de préserver les infrastructures biologiques essentielles.

Cette capacité de dégradation contrôlée augmente fortement la résilience.

19.40. L’autonomie hydrique comme réseau de réserves

Le système complet peut être représenté comme :

ATMOSPHÈRE

↓

pluie

↓

TOITURES / VÉGÉTATION

↓

collecte + interception

↓

SOL

↔ réserve utile

↓

RACINES

↔ plantes

↓

évapotranspiration

↓

ATMOSPHÈRE

En parallèle :

COLLECTE

↓

CUVES

↓

RÉSERVOIRS GRAVITAIRES

↓

IRRIGATION

Et :

RUISSELLEMENT

↓

NOUE

↓

INFILTRATION

↓

MARE / BASSIN

↓

ZONE HUMIDE / NAPPE / SORTIE CONTRÔLÉE

L’objectif est de créer un réseau plutôt qu’un réservoir unique.

19.41. La règle des cinq stocks

Pour chaque projet Omakëya, il est utile d’identifier au moins cinq formes de stockage hydrique :

1. Stock atmosphérique

Eau présente temporairement dans l’atmosphère, brouillard, rosée, précipitations.

2. Stock végétal

Eau contenue dans la biomasse vivante.

3. Stock pédologique

Eau présente dans le sol et accessible aux racines.

4. Stock de surface

Mares, bassins, fossés, zones humides.

5. Stock artificiel

Cuves, réservoirs, citernes.

Un sixième stock peut également être essentiel :

6. Stock souterrain

Nappe ou réserve souterraine lorsque le contexte hydrogéologique le permet.

19.42. L’eau comme infrastructure biologique

L’eau ne doit jamais être séparée du vivant.

Une réserve d’eau peut simultanément :

soutenir les cultures ;
alimenter les animaux ;
créer un habitat ;
favoriser les amphibiens ;
soutenir les insectes ;
modifier le microclimat ;
recharger certains compartiments hydrologiques ;
participer au cycle des nutriments.

Mais les usages peuvent entrer en conflit.

Une mare destinée exclusivement à la biodiversité n’est pas nécessairement une réserve d’irrigation.

Un bassin d’irrigation fortement artificialisé n’est pas nécessairement un habitat écologique optimal.

Il faut donc définir les fonctions avant de construire.

19.43. Les erreurs fréquentes

Erreur 1 — construire une grande cuve sans réduire les besoins

Le stockage ne corrige pas un système extrêmement consommateur.

Erreur 2 — croire que la pluie annuelle suffit

La répartition temporelle est déterminante.

Erreur 3 — oublier le sol

Le stockage pédologique peut être plus important que le stockage artificiel.

Erreur 4 — irriguer selon l’horloge

L’état réel du sol doit être considéré.

Erreur 5 — irriguer toute la parcelle uniformément

Les besoins sont différents selon les plantes et les sols.

Erreur 6 — mélanger toutes les eaux

Les qualités et usages doivent être séparés.

Erreur 7 — considérer les eaux grises comme automatiquement utilisables

La réutilisation dépend du traitement, des usages et de la réglementation.

Erreur 8 — surdimensionner les réserves

Une grande réserve possède des coûts, des pertes et des contraintes.

Erreur 9 — oublier l’évaporation

Particulièrement critique pour les surfaces d’eau exposées.

Erreur 10 — oublier la gravité

Une bonne implantation peut économiser beaucoup d’énergie.

Erreur 11 — utiliser toute la réserve en période normale

Une réserve stratégique doit rester disponible pour la crise.

Erreur 12 — concevoir pour le climat actuel uniquement

Le système doit être testé sur plusieurs futurs.

19.44. Méthode Omakëya™ de conception de l’autonomie hydrique

Mesurer les précipitations.
Étudier leur saisonnalité.
Identifier les événements extrêmes.
Cartographier les toitures.
Cartographier les surfaces collectrices.
Identifier les qualités d’eau.
Cartographier les ruissellements.
Identifier les zones d’infiltration.
Caractériser le sol.
Estimer la réserve utile.
Identifier les ressources souterraines éventuelles.
Cartographier les mares et bassins existants.
Quantifier les besoins.
Séparer les usages prioritaires.
Réduire les consommations.
Désimperméabiliser lorsque possible.
Augmenter l’infiltration.
Collecter les eaux de pluie.
Préfiltrer.
Stocker.
Positionner les réservoirs en fonction de la gravité.
Créer les réseaux d’irrigation.
Installer les capteurs.
Piloter selon l’état réel du système.
Définir les réserves stratégiques.
Définir les niveaux d’alerte.
Tester les sécheresses.
Tester les pannes.
Tester les pluies extrêmes.
Simuler 2030–2100.
Comparer modèle et réalité.
Ajuster les stocks.
Ajuster les usages.
Renouveler les infrastructures.
Conserver une marge de sécurité.

19.45. La grande hiérarchie hydrique Omakëya™

L’approche peut finalement être résumée par une cascade :

1. NE PAS CONSOMMER

↓

2. RÉDUIRE LES BESOINS

↓

3. COUVRIR LE SOL

↓

4. INFILTRER

↓

5. RALENTIR

↓

6. STOCKER DANS LE SOL

↓

7. COLLECTER LES PLUIES

↓

8. STOCKER EN SURFACE

↓

9. STOCKER EN HAUTEUR

↓

10. RÉUTILISER LES EAUX COMPATIBLES

↓

11. IRRIGUER INTELLIGEMMENT

↓

12. PRIORISER EN PÉRIODE DE SÉCHERESSE

↓

13. UTILISER LES RESSOURCES EXTÉRIEURES EN COMPLÉMENT

Cette hiérarchie permet de passer d’une logique de consommation à une logique de gestion des flux.

19.46. Le véritable objectif : l’autonomie fonctionnelle

Un écosystème ne doit pas nécessairement être totalement indépendant.

Il doit être capable de continuer à fonctionner lorsque certaines ressources deviennent temporairement limitées.

C’est la différence entre :

autonomie absolue

autonomie fonctionnelle.

L’autonomie fonctionnelle signifie que le système possède :

des réserves ;
des alternatives ;
des priorités ;
des capacités d’adaptation ;
plusieurs sources ;
plusieurs stocks ;
une consommation maîtrisée ;
des mécanismes de récupération ;
des possibilités de fonctionnement dégradé.

Cette approche est beaucoup plus réaliste.

19.47. L’autonomie hydrique comme assurance climatique

Une cuve ne sert pas uniquement à économiser de l’eau.

Elle constitue une assurance.

Un sol vivant n’est pas seulement un substrat fertile.

Il constitue une assurance hydrique.

Une mare n’est pas seulement un élément paysager.

Elle constitue une infrastructure écologique et hydrologique.

Une haie n’est pas seulement une clôture.

Elle modifie les flux de vent, de pluie, d’ombre et de matière.

Une topographie bien utilisée n’est pas seulement une contrainte.

Elle devient un réseau de distribution gravitaire.

Ainsi, l’autonomie hydrique ne repose jamais sur une seule technologie.

Elle résulte de l’addition de dizaines de petites décisions cohérentes.

19.48. Vers l’écosystème autonome

Le jardin résilient peut alors fonctionner comme une véritable infrastructure hydrologique.

La pluie est captée.

Une partie est interceptée.

Une partie s’infiltre.

Une partie est stockée.

Une partie alimente la végétation.

Une partie alimente les réserves.

Une partie retourne à l’atmosphère.

Une partie repart progressivement vers les systèmes naturels.

L’eau n’est plus simplement :

une ressource que l’on apporte aux plantes.

Elle devient :

un flux que l’on organise dans le temps et dans l’espace.

C’est cette transformation qui constitue l’un des fondements de la Vision Omakëya™.

Principe Omakëya™

Ne cherchez pas seulement à stocker davantage d’eau. Concevez un territoire qui laisse l’eau entrer, ralentir, s’infiltrer, se stocker, circuler, être utilisée plusieurs fois et repartir progressivement.

L’autonomie hydrique n’est donc pas la capacité à vivre sans pluie.

C’est la capacité à mieux utiliser chaque pluie, à réduire la dépendance aux apports extérieurs et à maintenir les fonctions essentielles lorsque les précipitations deviennent insuffisantes.

Ouverture vers la suite

L’autonomie hydrique constitue le premier pilier de l’autonomie globale.

Mais l’eau n’est qu’un des grands flux nécessaires au fonctionnement d’un écosystème.

Après l’eau viennent naturellement :

20. L’autonomie énergétique

production locale ;
photovoltaïque ;
solaire thermique ;
biomasse ;
stockage ;
sobriété ;
pilotage intelligent ;
fonctionnement en mode dégradé ;
résilience aux coupures ;
articulation énergie–eau–bâtiment–végétation.

Puis pourra venir l’autonomie biologique et productive :

semences → fertilité → alimentation → biomasse → biodiversité → reproduction → renouvellement.

L’objectif final ne sera alors plus de construire une succession d’autonomies indépendantes, mais de concevoir un écosystème intégré dans lequel les autonomies hydrique, énergétique, biologique, alimentaire et matérielle se renforcent mutuellement.