DRAIN-ACT : Développement d'une méthode de détection de drain agricole : enjeu hydraulique du plateau de Saclay
Thématique(s) du living lab concerné :
Agronomie, Climat
Territoire du projet :
Plateau de Saclay, Communauté Paris-Saclay, Communauté d'agglomération Saint-Quentin-en-Yvelines, Versailles Grand Parc
Acteurs impliqués :
Agriculteurs, Associations, Institutions
Cadre/Soutien :
LabEx BASC
Etat d'avancement du projet :
Terminé
Personne contact :
Julien Tournebize - julien.tournebize@irstea.fr
Structure(s) porteuse(s) :
Irstea HYCAR
Page web :
https://www6.inra.fr/basc/Recherche/Innovation-en-partenariat/DRAIN-ACT
Code postal :
92761
Ville :
Antony
Résumé du projet :
Le Plateau de Saclay fait l’objet d’aménagements conséquents dans le cadre du Cluster Paris-Saclay. Il est
essentiel de garantir que ces aménagements ne perturbent pas le fragile équilibre hydraulique et
hydrologique incluant le drainage agricole, partie intégrante et patrimoniale de l’histoire du Plateau. Le
projet DRAIN-ACT a pour objectif de développer une méthode générique de détection des drainages en
l’absence des plans historiques pour application généralisée au plateau de Saclay. Ainsi le projet
prospectera i) les méthodes documentaires basées sur des données historiques d'archives permettant
d’identifier ce réseau dont les premières traces remontent au XVIIe siècle ; par exploration des données
de télédétection satellite, notamment radar, témoignant de la présence de drains enterrés ii) les
méthodes indirectes basées sur la cartographie des sols du Plateau, iii) les méthodes dites passives et
actives, basées sur la détection directe ou indirecte des drains par prospection géophysique terrestre et
thermique aéroportée. Le projet s’appuiera sur des suivis continus des variables influencées par la
présence d’un drain sur la parcelle expérimentale drainée de Boissy le Chatel (GIS ORACLE), puis par des
tests sur des parcelles choisies du Plateau de Saclay.
essentiel de garantir que ces aménagements ne perturbent pas le fragile équilibre hydraulique et
hydrologique incluant le drainage agricole, partie intégrante et patrimoniale de l’histoire du Plateau. Le
projet DRAIN-ACT a pour objectif de développer une méthode générique de détection des drainages en
l’absence des plans historiques pour application généralisée au plateau de Saclay. Ainsi le projet
prospectera i) les méthodes documentaires basées sur des données historiques d'archives permettant
d’identifier ce réseau dont les premières traces remontent au XVIIe siècle ; par exploration des données
de télédétection satellite, notamment radar, témoignant de la présence de drains enterrés ii) les
méthodes indirectes basées sur la cartographie des sols du Plateau, iii) les méthodes dites passives et
actives, basées sur la détection directe ou indirecte des drains par prospection géophysique terrestre et
thermique aéroportée. Le projet s’appuiera sur des suivis continus des variables influencées par la
présence d’un drain sur la parcelle expérimentale drainée de Boissy le Chatel (GIS ORACLE), puis par des
tests sur des parcelles choisies du Plateau de Saclay.
Origine du projet :
Demande des acteurs portée par Terre et Cité sur une meilleure connaissance des chemins de l’eau
influencés par la présence du drainage agricole
influencés par la présence du drainage agricole
Objectif général du projet :
Objectif général du projet :
La proposition de recherche a pour objectif de développer une méthode générique de détection des
drainages en l’absence des plans historiques pour application généralisée au plateau de Saclay. Le projet
visera à relier les variables indirectement liées à la présence de drainage aux techniques orientées dans
l’observation (acquisition de données dans le visible ou d’autres domaines du spectre
électromagnétique : hyperfréquence, infrarouge), aux techniques géophysiques (ERT, EM, GPR) et
thermiques (caméra thermique), en caractérisant la sensibilité de la méthode aux variations observées
selon les saisons de drainage. L’objectif final consiste à proposer une méthode validée et opérationnelle.
La proposition de recherche a pour objectif de développer une méthode générique de détection des
drainages en l’absence des plans historiques pour application généralisée au plateau de Saclay. Le projet
visera à relier les variables indirectement liées à la présence de drainage aux techniques orientées dans
l’observation (acquisition de données dans le visible ou d’autres domaines du spectre
électromagnétique : hyperfréquence, infrarouge), aux techniques géophysiques (ERT, EM, GPR) et
thermiques (caméra thermique), en caractérisant la sensibilité de la méthode aux variations observées
selon les saisons de drainage. L’objectif final consiste à proposer une méthode validée et opérationnelle.
Objectif(s) du projet :
1. Méthode documentaire (analyse historique, cartographie des sols, variables d’acquisition
satellitales)
2. Méthode indirecte passive : détection par toute méthode géophysique de la présence d’un
drain
3. Méthode indirecte active : forçage externe de variable influençant la détection par méthode
géophysique
4. Approche thermique sous hypothèse d’une relation hydrodynamique du drainage et flux
thermique
satellitales)
2. Méthode indirecte passive : détection par toute méthode géophysique de la présence d’un
drain
3. Méthode indirecte active : forçage externe de variable influençant la détection par méthode
géophysique
4. Approche thermique sous hypothèse d’une relation hydrodynamique du drainage et flux
thermique
Actions mises en oeuvres dans le cadre du projet :
1. Etudes théoriques des variables indirectes Teneur en eau et Température
2. Approche historique dans le visible et observation terrestre
3. Approche géophysique
4. Approche thermique
5. Protection et valorisation de la méthode optimale, robuste et opérationnelle
2. Approche historique dans le visible et observation terrestre
3. Approche géophysique
4. Approche thermique
5. Protection et valorisation de la méthode optimale, robuste et opérationnelle
Aspect innovant du projet :
La question de la cartographie des zones drainées est de plus en plus prégnante pour améliorer les
connaissances des transferts d’eau et de polluants dans des secteurs à enjeux (eau ressource mais aussi
aménagement comme le Plateau de Saclay). La méthode thermique est prometteuse mais nécessite des
développements spécifiques sur son opérationnalité.
connaissances des transferts d’eau et de polluants dans des secteurs à enjeux (eau ressource mais aussi
aménagement comme le Plateau de Saclay). La méthode thermique est prometteuse mais nécessite des
développements spécifiques sur son opérationnalité.
Retour d'expérience sur le projet :
La méthode documentaire a apporté des renseignements très intéressants, et une meilleure
appropriation du territoire. Les méthodes directes passives n’ont montré aucun résultat probant. La
méthode directe active par ré-injection d’air est en théorie bien adaptée mais le passage opérationnel
avec changement d’échelle nécessite des développements sur le matériel à mettre en place pour générer
le flux d’air, et de déterminer l’influence spatiale (nombre d’hectare potentiellement mesurable). La
méthode thermique montre qu’un effet convectif des flux d’eau à proximité du drain génère des
différences de température à deux périodes définies : avril et novembre au moment des inversions
thermiques. La détection par caméra thermique embarquée sur drone confirme ses différentielles.
Cependant des problèmes pratiques d’autorisation de survol notamment de Saclay se pose à ce jour.
appropriation du territoire. Les méthodes directes passives n’ont montré aucun résultat probant. La
méthode directe active par ré-injection d’air est en théorie bien adaptée mais le passage opérationnel
avec changement d’échelle nécessite des développements sur le matériel à mettre en place pour générer
le flux d’air, et de déterminer l’influence spatiale (nombre d’hectare potentiellement mesurable). La
méthode thermique montre qu’un effet convectif des flux d’eau à proximité du drain génère des
différences de température à deux périodes définies : avril et novembre au moment des inversions
thermiques. La détection par caméra thermique embarquée sur drone confirme ses différentielles.
Cependant des problèmes pratiques d’autorisation de survol notamment de Saclay se pose à ce jour.
Parties-prenantes du projet / partenaires / prestataires et type de partenariat (technique / financier / autre…) :
1. Irstea HYCAR
2. Terre et Cité
3. INRA - UMR ECOSYS
4. UMR METIS
5. ONERA
2. Terre et Cité
3. INRA - UMR ECOSYS
4. UMR METIS
5. ONERA
Budget du projet :
51 k€
Sources de financement :
AAP BASC