L'évapotranspiration (ET) implique un changement de phase de l'eau de l’état liquide à l’état gazeux (vapeur) et représente la somme de l'eau qui s'évapore (E) des surfaces (sols nus et plans d'eau à l’état libre) et qui transpire (T) des plantes. L'ET représente la plus grande quantité d'eau consommée par tous les systèmes, en particulier par les systèmes de cultures agricoles. La force motrice de L'ET est la demande évaporative de l'atmosphère (aggravée par le rayonnement solaire, la température, l'humidité de l'air et le vent) et, au cours d’une journée d'été typique, l’ET fera en sorte qu’un champ de culture bien arrosé consomme environ 60 à 80 m³ d'eau par ha.

Il faut comprendre que les cultures consomment une grande quantité d'eau (ET), gardant moins de 1% de ce qu'elles transportent du sol à l'atmosphère au cours de leur cycle de vie. Cependant, un léger déséquilibre dans le processus de transport (difficilement détectable) peut se produire en réponse à des modifications de l'approvisionnement ou de la demande en eau, créant ainsi un déficit en eau au niveau de la plante. De très légers déficits en eau nuisent souvent au rendement. C'est pourquoi l'irrigation devient essentielle lorsque l'eau pluviale stockée dans le sol est insuffisante pour garantir un rendement optimal.

En outre, il faut comprendre que les pertes saisonnières par évaporation de la surface des cultures et du sol sont assez importantes par rapport à la quantité de rendement produite. Il n'est pas rare d’enregistrer des besoins de 100 à plus de 1000 m³ d'eau par kg de récolte. Par conséquent, les rendements importants et la consommation élevée d'eau sont inévitablement liés et, à priori, la production de matières sèches et L'ET des cultures individuelles sont linéairement liées.

Il est évident que connaître les quantités et les taux d'ET quittant un système (des champs de culture à un bassin entier) est fondamental à différentes fins, notamment: 

• Gestion de l’irrigation
• Prévision des récoltes
• Productivité d’eau des récoltes
• Suivi des sécheresses et du stress des cultures
• Comptabilité de l’eau

Cependant, le défi principal est le fait que la détermination de l’ET est une tâche extrêmement difficile.

Plusieurs méthodes existent pour déterminer l’ET des cultures dans le champs, dont les suivantes:

1.     Méthode de la covariance de Foucault / bilan énergétique

2.     Rapport de Bowen / méthode de bilan énergétique

3.     Lysimètres de pesage

4.     Méthode d’épuisement de l’humidité du sol

5.     Scintillomètre à grande ouverture

6.     Equation de Penman-Monteith

<Nous nous référons ici à une section différente dédiée aux méthodes de terrain pour la détermination de l’ET avec des photos et une description de la théorie sous-jacente ?>

Ces méthodes ont leurs propres avantages et limites sur la base des théories qui leurs sont sous-jacentes et des conditions d’instrumentation. Cependant, ce qu’elles ont en commun, c’est entre autres (i) la zone d’échantillonnage restreinte sur le terrain (de 2-3 m² à quelques hectares) ; (ii) la complexité et la sophistication de mesures faisant en sorte qu’elles soient pour la plupart confinées auprès des institutions scientifiques et de recherche ayant un personnel hautement qualifié ; (iii) coûts importants d’achat, d’entretien et d’étalonnage ; (iv) prohibitifs lorsqu'on tente de les étendre à des zones plus vastes (systèmes d'irrigation, bassins versants, échelles infranationales, nationales et de bassin).

Les seules méthodes réalisables et abordables pour la détermination de L'ET à grande échelle sont celles effectuées par télédétection par satellite (RS). En fait, les progrès et les développements de la science spatiale de ces dernières années ont permis de fournir les images RS les plus pertinentes disponibles publiquement (sans frais) qui peuvent ensuite être traitées localement pour estimer les valeurs ET et plusieurs autres informations. Plus intéressant encore, il existe également des bases de données accessibles au public rapportant directement des valeurs ET à différentes échelles spatiales (de 1000 à 100 m de pixels) et temporelles (intervalles de temps mensuels à quotidiens).

Il existe plusieurs algorithmes reconnus basés sur RS pour la détermination de L'ET, dont SEBAL (algorithme de bilan énergétique de surface pour la terre), METRIC (cartographie de L'évapotranspiration à haute résolution avec étalonnage internalisé), SEBS (système de bilan énergétique de surface), GloDET (ensemble de données quotidien mondial, fourni par Water for Food, Daugherty Global Institute, Nebraska), OpenET (en cours d’élaboration par Google avec le soutien de la Banque Mondiale), ETLook, ETMonitor, etc.. <ici également, nous pouvons nous référer à une autre section où différentes méthodes de détermination RS y sont expliquées>.

Malheureusement, ces méthodes ont également leurs propres avantages et limites spécifiques et souffrent toutes d'une validation sur terrain généralement limitée et dispersée. Pratiquement, aucune validation n'est systématiquement effectuée dans la région NENA.

Pour définir la précision des données RS de l’ET et déterminer si leur incertitude est acceptable pour des applications spécifiques, une comparaison avec les mesures de terrain ET est essentielle. Cette comparaison servira non seulement à définir la précision des données RS d’ET mais aussi à fournir la possibilité de calibrer les algorithmes RS calculant ET.

La FAO, à travers le projet Sida, l’Initiative sur la Pénurie D'eau (WSI), et en partenariat avec le Centre International de recherche agricole en zone aride (ICARDA) et avec L'Université de Cordoue (UCO), a récemment lancé un réseau dans toute la région NENA, pour mesurer L'évapotranspiration des champs (ET) de plusieurs cultures au cours de quelques saisons.

Les pays impliqués à ce stade initial pour la mise en place du réseau sont L'Égypte, La Jordanie, le Liban, Le Maroc et la Tunisie. Les cultures mesurées sont le blé, le maïs, la betterave à sucre et la grenade. D'autres pays et d’autres cultures seront inclus dans les mois à venir.