Irrigation efficiency and optimization: the Optirrig model
Efficience et optimisation de l'irrigation : le modèle Optirrig
Résumé
Irrigation optimization has to handle multiple constraints(periods of limited availability, prefectural decrees, increased water and energy costs) and contradictory targets: ensure maximal financial profit and sufficient crop yield from controlled cumulative irrigation (quota). The inclusion of irrigation efficiency amid optimization targets seems both a virtuous process and an additional constraint, as the most efficient strategies (maximal ratios of "transpirated irrigation" on total irrigation) which also are the most productive strategies ("more crop per drop") are often not these responsible for maximal crop yield. The latter typically require more irrigation, hence a compromise to be found, with or without a reward for the adoption of efficient, deficit irrigation. The Optirrig model for the generation, analysis and optimization of irrigation scenarios (i.e., chronicles) is a plot-scale crop model and water management tool that compares the merits of different irrigation strategies (i.e., decision rules) in fulfilling the set of constraints, and couplings are possible with spatially-distributed modelling tools to address larger scales and scopes. This paper is a conceptual approach on how to deal with irrigation efficiency in irrigation optimization issues, especially with Optirrig.
"Optimiser l'irrigation" implique de gérer des contraintes multiples (périodes de disponibilité limitée, arrêtés préfectoraux, coût de l'eau et de l'énergie) et des objectifs contradictoires : profit maximum à partir d'un rendement agricole suffisant, pour une irrigation totale maîtrisée (quota). Inclure l'efficience de l'irrigation dans les cibles de l'optimisation semble à la fois un processus vertueux et une contrainte supplémentaire, car les stratégies les plus efficientes (meilleurs ratios irrigation transpirée sur irrigation totale) sont aussi les plus productives ("plus de biomasse par goutte") mais pas celles qui assurent le rendement maximum. Ces dernières demandent plus d'eau, d'où la nécessité d'un compromis, avec ou sans récompense pour l'adoption d'une irrigation efficiente et déficitaire. Le modèle Optirrig pour la génération, l'analyse et l'optimisation de scénarios (chroniques) d'irrigation est un modèle de culture et de gestion de l'eau à l'échelle de la parcelle, qui compare les mérites de différentes stratégies (règles de décision). Des couplages sont possibles avec des outils de modélisation spatialement distribuée pour traiter des échelles et des objectifs plus larges. Ce papier propose une approche conceptuelle pour l'inclusion de l'efficience de l'irrigation dans les problèmes d'optimisation de l'irrigation, en particulier avec Optirrig.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
