Modèle Ruis'Eau Fiche de présentation - Ruis'Eau en quelques mots - Inra
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Modèle Ruis’Eau
Fiche de présentation
Ruis’Eau en quelques mots
Ruis'eau est un outil d’aide à la concertation pour la gestion des risques liés au ruissellement
érosif en Seine Maritime. Il se présente sous la forme d'un jeu de rôles et a été conçu afin de
rendre perceptible le risque de ruissellement érosif et de responsabiliser les acteurs sur
l’aménagement du territoire en pointant les éléments clés des décisions à prendre. Il s’agit
également d’observer dans quelle mesure des solidarités peuvent être initiées au sein d’un bassin
en insistant sur les formes d’interdépendance (amont/aval, urbain/rural).
Mots clés : démarche participative, modélisation d’accompagnement, jeu de rôles, ruissellement,
érosion, urbanisation, concurrence d’usage des parcelles, bassin versant, Haute-Normandie
Laboratoires de développement :
∗ UMR SAD APT (INRA / AgroParisTech), Thiverval Grignon
∗ UMR G-EAU (AgroParisTech, Cemagref, Cirad, CIHEAM-IAMM, IRD, SupAgro Montpellier),
Montpellier
Contact : Véronique Souchère
Description détaillée captage, et un module qui intègre les processus
décisionnels des joueurs (Souchère et al., 2012
Dans le cadre du projet SURGE (Programme
/ AP).
Eaux et Territoires), une démarche de
modélisation d’accompagnement (ComMod) a Sur un petit bassin versant virtuel de 2500 ha,
été lancée sur le territoire du SAGE Cailly- en jouant des rôles simplifiés de maires,
Aubette-Robec afin de proposer un support d’agriculteurs, d’animateurs de bassins, les
d’animation pour : participants peuvent, sur un pas de temps de 8
ans, visualiser les conséquences physiques
i) mettre en visibilité les phénomènes
(ruissellement, érosion), économiques (coûts
d’érosion et les effets de divers
des nuisances et des aménagements) et sociales
aménagements de protection de
(protestations des autres joueurs) des choix
l’environnement à l’échelle de la parcelle
qu’ils opèrent à titre individuel ou collectif. Ils
mais aussi dans leurs continuités amont-
sont invités ensuite à débattre de leurs
aval ;
comportements individuel et collectif durant
ii) souligner les concurrences et interactions cette parenthèse virtuelle, puis à ramener la
entre dynamiques agricoles, réalité de leur vécu afin de prolonger le débat
environnementales et urbaines ; sur les conditions d’une approche solidaire de la
lutte contre le ruissellement érosif.
iii) et susciter des débats sur les possibilités /
contraintes de différentes formes de Le jeu est volontairement construit autour
solidarité pour réduire les risques d’une dimension économique, identifiée comme
d’érosion. le principal frein à l’émergence des solidarités
afin de permettre de relativiser le manque à
Cette démarche a conduit au développent du
gagner et de décentraliser l’argumentaire sur
jeu de rôles informatisé Ruis’eau
les contraintes technico-économiques. En
(Ruissellement, Eau potable, Agriculture,
mettant sur le même plan la situation
Urbanisation) qui comprend trois modules : un
économique des agriculteurs et celle des
module pour le calcul du ruissellement et de
collectivités, on espère favoriser une
l’érosion basé sur STREAM, un module pour
compréhension mutuelle des contraintes de
calculer les problèmes de turbidité des eaux du
chacun lors de sessions de jeu. Un protocole de4
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suivi est proposé pour qualifier les syndicat d’eau et le syndicat de bassin
apprentissages initiés au court de cette versant de gérer la mise en place des
Modèle Ruis’Eau
animation prévue pour durer environ 3 aménagements et de calculer les coûts
heures. Jeu et protocole ont été testés mais liés à leur installation ainsi qu’à leur
n’ont pu être utilisés sur le terrain avec de entretien.
vrais agriculteurs et maires pour des
contraintes de calendrier.
Entités spatiales
Le diagramme de classe UML (Figure 1)
montre l’architecture du modèle L’espace du bassin versant utilisé pour la
informatique support du jeu de rôles et son simulation est représenté par une carte
intégration dans la plateforme Cormas tout constituée de 78408 (297x264) cellules de
en précisant pour chaque classe du modèle, forme carrée, chaque cellule représentant
la classe dont elle hérite, ses attribues et ses 625 m². Le choix de la forme résulte de la
méthodes. nécessité d’avoir pour chaque cellule un
voisinage déterminé de 8 cellules pour
calculer la circulation du ruissellement en
Le modèle comporte 6 classes tout point du bassin. Par ailleurs, le choix de
la surface représente un compromis entre
Ê La classe Ruis’Eau dont les méthodes
une surface compatible avec la taille des lots
et attributs servent à initier et
à urbaniser en Haute-Normandie et une
conduire la simulation
surface assez grande pour limiter le nombre
Ê La classe Cell dont les méthodes et de cellules et donc les temps de calcul. Le
attributs permettent de gérer les choix de cette surface a cependant comme
processus biophysiques (ruissellement conséquence de surestimer fortement la
Hortonien, érosion diffuse et largeur des aménagements d’hydraulique
concentrée sur les parcelles et douce (haire, fascine, bande enherbé)
turbidité des eaux du captage d’eau) puisqu’ils ont tous une largeur de 25 mètres
ainsi que l’influence des aménagements (taille du coté de chaque cellule). Ceci à
sur les processus biophysiques. l’avantage de permettre en retour une
Ê La classe Parcelle dont les méthodes et visualisation plus aisée de leur localisation
attributs permettent d’affecter sur le territoire. Même si, cette largeur est
automatiquement les cultures aux surestimée sur la carte, dans les calculs
parcelles de chaque exploitation tous biotechnique et économique, ce sont leur
les ans et de placer également largeur réelle qui sont prise en compte. Dans
automatiquement les aménagements le modèle, les cellules forment également
sur les parcelles indiquées par les des agrégats qui servent à reconstituer les
joueurs. parcelles de chaque exploitation agricole. A
ces deux découpages de base (cellule et
Ê La classe Agriculteur dont les parcelle), est associé un autre découpage de
méthodes et attributs permettent de l’espace en 3 communes. Ces niveaux de
calculer les revenus des agriculteurs en découpages servent non seulement pour
fonction des surfaces des cultures modéliser les processus biophysiques mais
récoltées chaque année (les pertes aussi pour évaluer les conséquences
liées à l’érosion ou à l’implantation environnementales et économiques des
d’aménagement sont défalquées), des actions envisagées par les joueurs lors d’une
indemnités ou primes perçues pour session du jeu de rôles Ruis’eau.
l’implantation d’aménagements et des
ventes éventuelles de leurs parcelles
classées en zone urbanisable. Entités sociales
Ê La classe Commune dont les méthodes Suite à la phase de co-conception du jeu
et attributs permettent de gérer selon une démarche de modélisation
l’urbanisation des communes (offre / d’accompagnement (www.commod.org),
demande), d’évaluer les dégâts subis à plusieurs agents ont été créés au niveau du
cause des coulées boueuses liées au modèle informatique. Compte tenu de la
ruissellement érosif et d’en calculer les taille du territoire (environ 2500 ha), 22
coûts économiques pour les communes. exploitations agricoles ont été créées mais
seulement 9 agriculteurs au maximum seront
Ê La classe Syndicat dont les méthodes physiquement présents lors des sessions de 2
et attributs permettent pour le jeu. Les 13 autres exploitations sont donc3
Modèle Ruis’Eau
Figure 1. Diagramme
de
classes
du
modèle
Ruis’Eau6
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gérées par le système informatique. La (variable selon les 3 communes) tout en
localisation de ces agriculteurs « robots » sur essayant de limiter les risques de coulées
Modèle Ruis’Eau
le territoire (dans l’amont des sous-bassins boueuses sur leur territoire. Ils doivent
versants, loin des talwegs érodables et des réaliser un Plan Local d’Urbanisme (PLU) et
zones déjà urbanisées) a été faite de façon à faire apparaître des zones AU sur le territoire
fortement limiter les besoins d’interactions en choisissant les surfaces concernées (nombre
avec eux. Trois maires ont également été d’hectare), leur type (prairie ou culture) et en
créés ainsi qu’un animateur de syndicat de fixant le type de lot à bâtir (625 m² ou 2500
bassin versant et un animateur de syndicat m²). Ils doivent faire attention à ne pas
d’eau. augmenter le risque de ruissellement érosif sur
leur territoire et aider à la concertation
autour des aménagements anti-érosifs.
Actions et interactions
L’animateur de syndicat de bassin versant est
Plusieurs actions ont été informatisées pour en charge de réduire les problèmes de
chaque type d’acteur. L’objectif des ruissellement érosif au sein du bassin versant
agriculteurs est de maintenir ou accroire leur via la mise en place d’aménagements dont il
revenu tout en limitant le ruissellement érosif négocie l’implantation avec les agriculteurs. Il
sur leur exploitation. Pour limiter les doit aussi émettre un avis consultatif sur les
problèmes de ruissellement, ils peuvent PLU proposés par chaque maire. L’animateur
accepter d’implanter des aménagements de syndicat d’eau est quant à lui en charge de
(haie, fascine ou bande enherbée) sur leur réduire les problèmes de turbidité via des
parcelle en suivant les conseils de l’animateur interventions (remise en herbe) sur les
du syndicat de bassin versant soit en vendant périmètres de protection du captage qu’il
des bouts de parcelle, soit en acceptant des négocie avec les agriculteurs. Les deux
servitudes. Ils peuvent également remettre de animateurs peuvent
l’herbe sur une parcelle avec une faible
compensation financière cependant ou
essayer via des échanges amiables de Interfaces de saisie
relocaliser de l’herbe dans les zones à risque Pour permettre l’enregistrement et la prise en
tout en maintenant leur outil de production
compte des actions des joueurs, plusieurs
c’est-à-dire leur surface en culture de vente.
interfaces de saisie ont été implémentées.
Leur revenu dépendant aussi des ventes L’interface « PLU » permet aux maires
potentielles de parcelle pour le d’indiquer au modèle les parcelles qui passent
développement de l’urbanisation. Ils ont ainsi de l’état de zone agricole à l’état de zone à
la possibilité de chercher à négocier avec les
urbaniser dans chacune des trois communes.
maires, le classement de leur parcelle en zone L’interface « Aménagements » permet
à urbaniser (AU) pour pourvoir les vendre s’ils d’indiquer au modèle la localisation et le type
le souhaitent au cours du jeu. Chaque d’aménagement à positionner sur les
agriculteur possède une partie de ses terres en
parcelles. Pour faciliter le travail des joueurs
propriété et une autre partie en location
aux cours des sessions de jeu, nous avons
excepté les agriculteurs robot dont l’ensemble décidé de les aider en développant des
des parcelles est en location. Selon le type de procédures informatiques de positionnement
parcelle, l’agriculteur peut ou non vendre une automatique des aménagements au sein des
parcelle. De la même façon, un agriculteur
parcelles indiquées. Ces procédures effectuent
locataire ne pourra pas s’opposer à la mise en aussi le changement d’occupation du sol, la
place d’un aménagement. Cependant une mise à jour des comportements vis-à-vis de la
règle fournie lors des réunions de co- production de ruissellement et d’érosion et
conception du jeu limite les possibilités recalculent les budgets des joueurs en
d’action de l’animateur du syndicat de bassin
fonction des aménagements et des pertes de
versant sur les terres en location. En effet, surface de culture. L’interface « foncier »
une parcelle en location classée en zone à permet d’enregistrer les échanges amiables de
urbaniser n’est en général jamais utilisée pour parcelle entre les joueurs. Elle permet
y mettre un aménagement. Une règle de refus
également d’enregistrer les prescriptions ou
intégrant ce comportement a donc été mise
les préemptions de parcelle faites par les
dans le modèle informatique qui gère animateurs. Enfin elle est utilisé pour savoir
l’ensemble des parcelles en location. quelles parcelles en zone AU sont vendues par
Les maires ont comme objectif d’accueillir les agriculteurs et connaître les intentions des 4
une certaine proportion de nouveaux habitants différents maires en terme de taxation des
ventes de parcelle.7
Indicateurs Caractéristiques techniques
Afin de faciliter la prise de décision des Ê Logiciel pré-requis : plateforme SMA
Modèle Ruis’Eau
joueurs plusieurs points de vue Cormas (Cirad)
cartographiques ont été implémentés. Ils sont Ê Langage informatique : SmallTalk
complémentés par des informations non Ê Système d'exploitation : Windows
seulement techniques mais aussi économiques
Ê Présence d'un guide d'utilisation : non
écrites (tableau de chiffres) ou présentées
sous forme de carte imagée. A chaque pas de
temps, plusieurs cartes sont générées pour
aider à visualiser les problèmes de Utilisateurs
ruissellement érosif sur le territoire :
Recherche : Le jeu de rôle n’a pas encore
localisation des passages d’eau et leur gravité
avec l’intensité de la couleur. Cette carte est été utilisé avec des acteurs locaux lors de
complétée par des données numériques qui session de jeu
informent précisément l’animateur du
syndicat de bassin versant des volumes d’eau à
l’exutoire du bassin et des tonnes de terre
exportées par érosion diffuse ou concentrées.
Une carte des aménagements implantés est
disponible également et mise à jour à chaque
pas de temps en fonction des décisions des
joueurs. Pour aider les maires, une carte
visualisant le PLU qui est élaboré au cours du
jeu est édité. Elle est complétée par une carte
qui permet de voir la progression des zones
habitées en fonction des ventes des parcelles
réalisées par les agriculteurs.
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