Historique

Contexte

Le secteur agricole est de loin le plus gros consommateur d'eau au niveau mondial, avec environ 70 pour cent des prélèvements et 90 pour cent de la consommation. Dans plusieurs pays en développement, l'irrigation représente jusqu'à 95 pour cent de l'ensemble de la consommation d'eau et occupe une place prépondérante dans la production et la sécurité alimentaires. Pour la plupart de ces pays, les futures stratégies de développement agricole dépendent de la capacité à maintenir, améliorer et développer l'agriculture irriguée. Dans le même temps, la pression croissante qu'exerce l'agriculture sur les ressources en eau met ce secteur en concurrence avec d'autres secteurs utilisateurs d'eau et représente une menace pour l'environnement dans un nombre croissant de régions.

Profitant du développement des technologies de la communication et d'une abondance croissante d'ensembles de données, la communauté internationale a, au cours des dix dernières années, déployé des efforts considérables pour évaluer les différents éléments du bilan hydrique et prédire les besoins en eau actuels et futurs des différents secteurs. Malgré cela, de grandes incertitudes demeurent concernant l'étendue et la distribution des terres irriguées dans le monde ainsi que l'utilisation des eaux agricoles, d'où la difficulté d'assurer un suivi approprié du secteur de l'irrigation. Pour alimenter les futures études mondiales sur l'eau et l'agriculture, il faut impérativement mettre en place une couverture des superficies irriguées de haute qualité à l'échelle mondiale.

Carte mondiale des superficies irriguées, version 1.0

La première version de la «Carte numérique mondiale des superficies irriguées» a été publiée sous la forme d'une carte raster avec une résolution de 0.5° x 0.5°. Pour toutes les terres émergées du globe (sauf l'Antarctique), l'ensemble de données fournit la densité de l'irrigation aux alentours de 1995, c'est-à-dire le pourcentage, pour chaque cellule de 0.5° x 0.5°, de la superficie équipée pour l'irrigation. La superficie réellement irriguée en 1995 était plus réduite mais inconnue pour la plupart des pays. Dans les sections suivantes, les superficies équipées pour l'irrigation seront appelées «superficies irriguées». La méthodologie employée pour établir cette première version de la carte est décrite en détail dans Döll et Siebert (1999), et dans un article rédigé par ces mêmes auteurs publié dans ICID-journal 2000, vol. 49 no. 2.. Dans cette section nous ne proposons qu'un bref résumé.

La production de la carte numérique passe par plusieurs étapes, selon le type de données disponibles pour le pays examiné. Tout d'abord, la localisation des superficies équipées pour l'irrigation a été établie pour chaque pays, principalement en numérisant des cartes d'irrigation. Ensuite, la densité de l'irrigation a été modélisée sur une carte raster de 5' en s'appuyant sur l'information relative à la superficie totale équipée pour l'irrigation par unité spatiale (un pays par exemple). Enfin, l'information a été agrégée sur une carte raster de 0.5°. Au cours de ce processus, on peut distinguer plusieurs étapes majeures:

• Création de cartes numériques représentant les superficies irriguées par pays. Des cartes version papier avec le contour des superficies irriguées sont disponibles pour plusieurs pays. Comme ces cartes proviennent de sources différentes, leur qualité et le type d'information varient considérablement.
• Pour de nombreux pays, il n'est pas facile d'obtenir des informations géographiques sur les superficies irriguées. On trouve parfois dans des ouvrages spécialisés des informations descriptives concernant la distribution des superficies irriguées, auquel cas on suppose que l'irrigation est pratiquée dans des lieux qui s'y prêtent (vallées ou bords de cours d'eau par exemple). Si cette information n'est pas accessible, on suppose que l'irrigation est répartie de manière égale dans la zone considérée.
• En SIG, les différentes cartes de pays représentant les superficies irriguées sont rastérisées en une grille composée de cellules de 5' de longitude sur 5' de latitude. Il est indiqué pour chaque cellule si des superficies irriguées y sont incluses.
• La densité d'irrigation des cellules de grille est exprimée en pourcentage de la superficie totale de la cellule de grille et en répartissant de façon égale les chiffres nationaux AQUASTAT de la FAO dans les cellules auxquelles on a attribué une activité d'irrigation. Les données d'AQUASTAT se réfèrent non pas à des années spécifiques mais renvoient aux informations les plus récentes et fiables disponibles lors de la réalisation de l'enquête. Concrètement, cela signifie que les statistiques AQUASTAT portent sur les superficies équipées pour l'irrigation recensées aux alentours de l'année 1995.
• Plusieurs pays recueillent des statistiques sur la superficie irriguée par ensembles sous-nationaux (États fédéraux, provinces, pays ou bassins hydrographiques). Si l'on dispose de plusieurs cartes présentant le même découpage sous-national, il est possible d'estimer de façon plus précise la distribution des superficies à l'échelon infra-national.
• Pour de nombreux pays, la carte raster de 5' x 5' suggère une précision plus élevée que celle des données-source. C'est pourquoi les cartes sont agrégées dans une grille de 0.5° x 0.5°. L'agrégation s'effectue en intégrant dans chaque cellule de 0.5° toutes les superficies irriguées présentes dans les cellules de 36 5'.

Évolutions depuis la version 1.0

Depuis la publication de sa première version, la «Carte numérique mondiale des superficies irriguées» a fait l'objet de nombreuses améliorations. En 2001, Siebert et Döll publiaient la "Carte mondiale des superficies irriguées – Mise à jour pour l'Amérique latine et l'Europe". Pour l'actualisation de cette carte de l'Amérique latine, ils se sont appuyés sur les résultats de l'Enquête AQUASTAT sur l'irrigation en Amérique latine réalisée en 1999/2000. La carte de l'Europe a été mise à jour en se fondant sur des données récentes relatives à la superficie irriguée totale par unités sous-nationales rassemblées à partir d'informations nationales et sur de nouvelles informations géographiques comme l'Ensemble de données CORINE relatives au couvert terrestre (Agence européenne de l'environnement, 2000). En plus de l'apport de données plus détaillées, la méthode de production cartographique a, elle aussi, été améliorée. Les dernières méthodes utilisées sont décrites en détail dans Siebert et Döll (2001). D'une manière générale, on a considéré que les modifications notables apportées à la carte justifiaient la publication d'une deuxième version de la "Carte numérique mondiale des superficies irriguées".

Amélioration de la production cartographique et des mises à jour par continent

Lors des travaux d'actualisation pour l'Amérique latine et l'Europe, la méthode cartographique utilisée pour la première version a également été remaniée (Siebert et Döll, 2001). Les principaux éléments de cette refonte sont présentés ci-dessous:

• Pour la version 1 de la «Carte mondiale des superficies irriguées», on avait utilisé des cartes version papier où les superficies irriguées étaient localisées par des polygones. Pour la deuxième version, on a non seulement utilisé des cartes à polygones mais aussi des cartes contenant des informations ponctuelles concernant la localisation et la taille des projets d'irrigation ainsi que des images satellitaires interprétées.
• Dans la première version, une seule carte par pays était proposée, indiquant les superficies irriguées. La deuxième version contenait souvent plusieurs cartes. Des règles ont été élaborées pour la répartition de la superficie irriguée totale à l'intérieur des unités (sous) nationales entre les diverses données géographiques concernant ces unités. Pour faciliter la répartition, des niveaux prioritaires ont été attribués aux cartes, fondés sur le type et la fiabilité de l'information. En général, le rang de priorité le plus élevé a été attribué aux données ponctuelles (projets d'irrigation) avec superficie irriguée connue, qui devancent les données ponctuelles sans précisions sur les tailles. Les données polygonales (décrivant les grandes superficies irriguées) assorties d'informations sur la taille se voient attribuer le niveau prioritaire inférieur, plus élevé que celui assigné aux données polygonales dépourvues d'informations sur la taille.
• Des informations complémentaires comme les images satellitaires interprétées avec information sur les superficies agricoles comparées aux zones bâties, étendues d'eau, déserts ou terres forestières ont été utilisées pour répartir les superficies irriguées à l'intérieur des unités (sous-) nationales faute de disposer d'informations avec des rangs de priorité plus élevés.
• Dans la version 1, la densité d'irrigation a été calculée sur la base d'une résolution de 5' (0.0833°). Pour l'Amérique latine et les Caraïbes, l'Europe et l'Afrique, la résolution a été portée à 0.01° raster.

En 2002, la FAO et Stefan Siebert de l'Université de Kassel ont mis à jour, à l'aide de la méthode cartographique améliorée, la carte des superficies irriguées du Continent Africain et l'Océanie. Comme ces actualisations ont été réalisées après la publication de la version 2.0, la version remaniée de la carte a été incluse dans la "Carte numérique mondiale des superficies irriguées, version 2.1".

Début 2005, la mise à jour de la carte de l'Asie a été publiée. Cette version est incluse dans la "Carte numérique mondiale des superficies irriguées". En avril de la même année, la carte de l'Amérique du Nord a été produite. Puis, le monde entier a été cartographié en suivant la même méthodologie. Il a alors été décidé d'appeler cette nouvelle mouture "version 3.0".

Après la publication de la version 3.0, une méthodologie a été mise au point pour évaluer la qualité de la carte. Les résultats de cette évaluation ont été publiés dans Siebert et al. (2005). À cette époque il a également été décidé de remplacer le titre "Carte mondiale des superficies irriguées" par "Carte mondiale des superficies équipées pour l'irrigation". En effet, les données figurant sur la carte désignent les aires aménagées pour l'irrigation telles que définies par AQUASTAT. L'expression "superficie irriguée" pouvait prêter à confusion car elle est souvent utilisée pour définir une "superficie réellement irriguée" (la partie du périmètre aménagé qui est effectivement irriguée) ou une «superficie cultivée et irriguée» (qui prendrait en compte les doubles cultures).

En 2006, la FAO et l'Université de Francfort ont présenté, à titre préliminaire, la version 4.0 à l'Atelier international sur la cartographie mondiale des superficies irriguées, organisé par l'Institut international de gestion de l'eau (IWMI) du 25 au 27 septembre à Colombo (Sri Lanka). La documentation complète relative à cette carte a été publiée début 2007. Par rapport à cette version préliminaire, de légères modifications ont été apportées pour le Cap-Vert, le Monténégro et le Maroc.

La version actuelle de l'ensemble des données est la version 5, qui pour la première fois contient aussi des couches de données sur les superficies réellement irriguées et les sources d'eau d'irrigation. Le développement de ces couches de données supplémentaires est décrit dans un article publié en 2010 dans une revue spécialisée. Dans la version 5 de la carte, les données liées à des pays particuliers ont été mises à jour et lors du remaniement de la cartographie des superficies équipées pour l'irrigation on s'est attaché à assurer la cohérence mutuelle des différentes couches de données.

Produits

Le projet de cartographie de l'irrigation a permis de développer une base de données spatiales dans un environnement SIG avec différentes couches de données contenant des données brutes sur la localisation des superficies équipées pour l'irrigation, des statistiques d'irrigation à l'échelon infra-national, les couches correspondantes avec les limites des unités administratives et des outils conçus pour convertir ces données brutes en couches de données indiquant l'étendue des superficies équipées pour l'irrigation, des superficies réellement irriguées ou des superficies équipées pour l'irrigation à partir d'eaux souterraines, de surface ou non conventionnelles par cellule de grille. La base de données spatiales est organisée de manière à faciliter l'incorporation des nouvelles données disponibles, permettant ainsi des mises à jour rapides de la carte mondiale. La FAO et l'Université de Bonn disposent d'un outil destiné à organiser les données spatiales indispensables pour la production d'une carte mondiale intégrant les statistiques les plus récentes. Les couches de la carte sont mises à la disposition des utilisateurs dans différents formats via Internet. Les outils permettant de créer la carte sont installés et disponibles auprès des deux institutions mais ne seront pas diffusés.

Versions de la carte

• Version 5 - Mise à jour générale version 5.0
• Version 4.0.1 - L'irrigation en Afrique, Europe et Amérique latine
• Version 4.0 - Publication préliminaire de la version 4.0
• Version 3.0 - Mise à jour pour l'Amérique du Nord
• Version 2.2 - Mise à jour pour l'Asie
• Version 2.1 - Mise à jour pour l'Afrique et Océanie
• Version 2.0 - Mise à jour pour l'Amérique latine et Europe
• Version 1.0 - Carte mondiale numérique des superficies irriguées