Réalisation du Schéma Départemental d'Irrigation du ...

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Réalisation du Schéma Départemental d'Irrigation département Loire

Rapport de Phase 1 :

de du la

Etude Diagnostic de l'agriculture irriguée ligérienne

ACTeon / Compagnie d'aménagement des Coteaux de Gascogne

- Décembre 2009 -

Benoit Grandmougin, Brice Amand, Claire Duprez, Pierre Strosser (ACT eon) , Jean-François Amen, Ludovic Lhuissier, Nelly Herbert, Nicolas Daurensan, Antoine Hetier (CACG).

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACTeon 1 CACG - Décembre 2009 1

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/1\ Enregistrer le document sur votre disque, informer les champs et retourner ce bordereau à l'Udoc INFORMATIONS SUR L'ETUDE Titre: Réalisation du Schéma Directeur Déptal d1rrigation du Dépt de la Loire - Phase 1 - Phase 2.1 - Phase 2.2 ACfeon / CACG - 12/2009 à 11/2010 Maître d'ouvrage: 0 AERMC ~ Autre (préciser lequel) : CG de la LOIRE Si « Autre », rôle de l'Agence : ~ partenaire technique 0 partenaire financier .

Année: 2010 Sous - bassin: SA_04_03 Chalaronne SDAGE : Bresse, Dombes et Val de Saône

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ORIGINE DU VERSEMENT Agent chargé de l'étude: Michaël BALAY Entité/délégation/unité: DRA/Saône-Rhône Date transmission à l'Udoc : 18/04/2011

Pièces papier (étude, phases, annexes .. ,) constituant l'exemplaire transmis:

~ papier Nombre: 3 fascicules: Phase 1 - Phase 2.1 - Phase 2.2

o cédérom Nombre: 1 Nom (à porter sut le cédérom) :

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o résumé (DPP seulement ou autre agent volontaire)

CLASSEMENT ET DIFFUSION L'Agent chargé de l'étude souhaite: . o un retour par courriel .de la notice d'indexation avec la cote de l'étude

o une transmission par l'Udoc de l'étude au correspondant données/SIG (cf. procédure Madief)

o un prêt pour un durée de : (6 mois maximum) - si oui, au nom de :

o un classement de l'étude à l'Udoc ou à la DRA (pour les schémas d'assainissement et d'aep)

T.RAITEMENT PAR L'UNITE DOCUMENTATION 1 Etude traitée le: UI (<:>'-'11 i ~

Cote: D ?,..\. L ~ S h - ) Observations :

18/ 04/2011

NOTE AU LECTEUR

Le présent rapport rassemble les éléments produits concernant la phase 1 de l'étude de Schéma Directeur Départemental d'Irrigation.

Ce rapport a bénéficié en particulier des contributions des représentants du Conseil Général (CG) de la Loire, de la Chambre d'Agriculture (CA) de la Loire, de la Direction Départementale de l'Equipement et de l'Agriculture (DDEA) de la Loire, et autres acteurs notamment membres du Comité de Pilotage.

Il s'agit dans cette première étape de comprendre les mutations de l'agriculture du département de la Loire et de réaliser une « photographie" aussi fidèle que possible des systèmes de production actuels. Au sein de ce panorama de l'agriculture ligérienne un zoom est fait sur l'irrigation, sa place dans les systèmes de production et les enjeux qu'elle soulève. Ce rapport présente également la méthodologie adoptée et les références.

Cette phase de diagnostic de l'irrigation dans le département de la Loire permet en particulier:

• de définir la place de l'agriculture ligérienne dans le département;

• d'évaluer l'impact de l'irrigation sur la ressource en eau tant au niveau qualitatif que quantitatif ;

• de mieux comprendre l'organisation des structures d'irrigation collectives et individuelles;

• d'inclure une approche technico-économique de l'agriculture irriguée ;

• de répondre à la question de la pérennité du foncier agricole notamment avec la pression croissante du secteur urbain;

• d'analyser la cohérence des politiques publiques en matière d'irrigation.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 2

Table des matières

NOTE AU LECTEUR ........................................................................................................................................... 2

TABLE DES MATIERES ..................................................................................................................................... 3

TABLE DES FIGURES ET TABLEAUX ............................................................................................................ 7

INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 12

1 CONTEXTE ET PLACE DE L'IRRIGATION DANS L'AGRICULTURE LIGERIENNE .................. 13

1.1 Eléments de contextes et délimitation de sous entités géographiques .........••...•..•..••.......•....•..•..•.•....... 13 1.1.1 Un contexte physique et pédoclimatique marqué ..... ........................... .......................... ............ ..... .. 13 1.1.2 ... influençant l'occupation du sol... ............. .... .. ......... ........... .................... ............. ................ ... ......... 14 1.1.3 ... et définissant les ressources en eau pour l' irrigation ............. ........................... ............................. 17

1.1.3.1 Canal du Forez ....... ..... ................................... .. ... .. ... ... ... .... .......... ....... ........ .... .......... ................ 17 1.1.3.2 Retenues collinaires ... ... ................... .. ... ....... ..................... .......... .................. ... .................. .. ..... 19

1.1.4 Définition d'entités géographiques cohérentes ..... ........................................................... .... ... .......... 20

1.2 Analyse du passé de l'agriculture ligérienne .•..•...•..••..•.•.••.....•.....................•...................•...................•. 22 1.2.1 Evolutions départementales ...... ........................................ ..................... ... ..... .... ............................... 24

1.2.1.1 Assolement .......... .. .............................................................. ......... .... ..... .... ............................... 24 1.2.1 .2 Productions animales ..................... ............... ........................... ......... ....................................... 26 1.2.1.3 Irrigation ...... .... ...... .... ....................................... .. ....... ................. ..... ... ...................................... 30

1.2.2 Bilan fourrager ............. ............... ...... .. ................................ ............. .. .... ............................................ 34 1.2.2.1 Source de données et hypothèses ....... ......... .................... ..... ..... ...... .. ... ..... .............................. 34 1.2.2.2 Calcul des ressources .. .................................................................. .... ........ .... .. ...... ... .. ... ............ 34 1.2.2.3 Calcul des besoins ............................. ... ...... ................. ...... .. ...................................................... 36 1.2.2.4 1.2.2.5 1.2.2.6

Bilan besoins - ressources fourragères ............ .............. ............................ .. ............................. 38 Identification des transferts ........................................ ... ...... .. ..... .... ........... ........... .............. .... .. 39 Variation en année sèche ..... .. ............................................................................ .............. ........ 40

1.3 Vers une typologie des systèmes de production ligériens ..........................••....................••...•..•..•.••.•.•... 42 1.3.1 Source de données et critères de typologie ............................................. ...... .. .................. ......... ....... 43 1.3.2 Résultats: une agriculture aux multiples facettes ...................................................................... ....... 47

1.4 Quelle place de l'irrigation dans les systèmes de production ? .............................................................. 53 1.4.1 Typologie des exploitations irrigantes ................................................ ... ...... ... .............. .. ... ................. 53 1.4.2 Distribution spatiale de l'irrigation ....... ...... ......................... ...... .. ................................... .... ............... 57 1.4.3 Evaluation de la part sociale par types d'exploitations entre irrigants et non irrigants professionnels

61

1.5 Quelle organisation de l'irrigation? ..•..••.....•........................•..•..•..•.......................................•................ 63 1.5.1 t:organisation de l' irrigation dans le département de la Loire ..................... ...................... ......... ....... 64 1.5.2 Caractérisation des prélèvements individuels d' irrigation ............ ........................................... .......... 65 1.5.3 Collecte des données des structures collectives ............................................. ... ............ .... ....... ... ...... 68 1.5.4 Présentation et situation des structures collectives .............. ..... ... ............ .......... ..... ..... ... ................. 70 1.5.5 Organisation administrative et juridique ........................................... ... .... .. ..... .... ..... .... ..................... 73 1.5.6 Organisation associative ... ....................... ............ .... ..... .. ........... .... ......................... ...... ................. .... 75 1.5.7 Fonctionnement technique ................................................................................................................ 77


1.5.8 Gestion et finance .... ....................... ......... ... .... .... ..... ....... .................. ..... .............. ....... ..... ......... ....... .. 81 1.5.9 Perspectives d'évolution à moyen terme des structures collectives .. ........ ..... .. ... ... ........................... 84

2 IMPACTS DE L'IRRIGATION SUR LA RESSOURCE EN EAU : ...................................................... 87

2.1 Impacts sur l'équilibre besoin/ressource ......................•.........................•....•...•..•..•••...•.•......••..•.•.......•.• 89 2.1.1 Rappel méthodologique ................. ... ........... ...... ... ...... ... ........................................ .. ......... .............. .. . 89 2.1.2 Détermination des bassins versants de I·étude .. .... .. ............. ............................................................. 89 2.1.3 Estimation de la ressource en eau ....... .............. .... ......... .... .. ...... ... ....... .. ... ... ... .... ....... .... ....... ... ....... .. 92

2.1.3.1 Données disponibles ............ ............ .. ........ .. ... ... ..... ..... ............................... ...... ......... .............. . 92 2.1.3.2 Premiers résultats : Reconstitution des apports naturels ....... ........................... .......... ..... ..... ... 93

2.1.4 Analyse des prélèvements .................................................... ... ... .. ......... ... .... .............. ...... ... .............. 97 2.1.4.1 Estimation de la part de l'agriculture dans les prélèvements totaux ........... ............. .... ......... ... 97 2.1.4.2 2.1.4.3

Les besoins environnementaux .................... .............. ..................... ..... .................... ..... ......... .. 99 Prélèvements pour l'abreuvement des animaux : ........................ .. ............ ........ ..... ............... 100

2.1.5 Conclusions .. ........................................................................................... .................... ............. ........ 102 2.1.5.1 Une situat ion qui semble globalement satisfaisante en première analyse ............................ 102 2.1.5.2 ... Mais une situation en réalité tendue dans quelques secteurs notamment les années à faible pluviométrie ....................... .............. ..... .................................................................................................... 104

2.1.6 Analyse détaillée des besoins en eau et des prélèvements agricoles ............. ............ ... .. .. .. ..... ...... 106 2.1.6.1 Diagnostic des superficies irriguées par Unités de Prélèvement Agricole .......... ...... ..... .... .. ... 106 2.1.6.2 Calcul des besoins théoriques ....... ... ..................... ......... .. ...... .... .... ..................... .... ........ ....... 110 2.1.6.3 Confrontation aux prélèvements réels .................... ........................................................ .. .. .. . 112

2.2 Impacts qualitatifs de I·irrigation .......•............•.........•.•.••......•.•..•.•.....•................................................. 113 2.2.1 Part de l'agriculture dans les dégradations constatées ............ ........................ .... ............... ........ .. ... 116

2.2.1.1 Emissions de nitrates et matières phosphorées ............. ............ ........... ................................. 116 2.2.1.2 Pression phytosanitaire ..... .... ...... ....... ................... .......... ..... .. ................................................ 119 2.2.1.3 Impacts spécifiques de l'irrigation ....... ....... ...................... ... ....... ...... .. .. .............. .................... 122

2.2.2 - Impacts des infrastructures d'irrigation sur I·environnement ............... ...... .............. .. ... ........ ........ 123 2.2.2.1 - Données mises à disposition .. ................ ................................... ............................. ...... .. ...... 123 2.2.2.2 - Essai de caractérisat ion du parc de plans d'eau du département .............. ... .... ........ ...... .. ... 127 2.2.2.3 - Critères d'évaluation des impacts .... .................................. .......... ........ .......... .... ................... 129 2.2.2.4 - Comparaison à des« seuils de vigilance » ....... .... .......................... ...... ....... ....... .. ..... ....... ..... 135 2.2.2.5 - Conclusions ....... ......... .. .. .. ..... ........ .. ......................................... ........... ..... ........ ........ ............. 138

3 ANALYSE TECHNICO-ECONOMIQUE DE L'IRRIGATION LIGERIENNE : ............................. 139

3.1 Poids social et économique des filières agricoles du département ...................................................... 139 3.1.1 Filière laitière ................................. ...... ....... ......... ...................................................................... .. .... 141

3.1.1.1 Importance de la filière dans le département ........... ........ ................ .. ..... ... .. .. ....................... 141 3.1.1.2 Les entreprises dans le département .......... ... ........... .......... ............. ... .. ... .... .......................... 142 3.1.1.3 Débouchés ................ ................ ....... .... ..... ... ..... .. .................. ... ............................. .. ... ......... .... 143 3.1.1.4 Les filières qualités ......................................... ....... ......................... .. ..... ... ... .. .. ..... .. ..... ....... .. .. 144 3.1.1.5 Place de l'irrigation dans la filière ....... ... .......................................... ............ ...... ....... ..... .... .. .. 145

3.1.2 Filière viande .. .............. .. .... .............................. .... .......... ..... ..... ................................................... ..... 147 3.1.2.1 Importance de la filière dans le département ........ ... .... ........... ............................ .. ..... ..... ...... 147 3.1.2.2 Les entreprises dans le département .... ... ............ ... ................. ... ........... ... ... .......................... 147 3.1.2.3 Débouchés .... .... ..... ......... ..... ...................................... ... .. ............. ......... ................... ............... 148 3.1.2.4 Filière qualité .. ... ......... ... .... .............. .. ........................ ....... ..... ..... ............................................ 149 3.1.2.5 Place de l'irrigation dans la filière ................ .. ..... ........... .................... .......... ......... ...... ........... 149

3.1.3 Filière fruits ... .. ......... .......... .............. .... .. ....... ....................................... .. ......................... ...... ..... ...... 151 3.1.3.1 Importance de la filière dans le département ......... .............. .......... ............................ .. ......... 151 3.1.3.2 Les entreprises du département. ............. .... .......... .................. .. ...... ..... .. ... .... ..... ... ...... ........... 151 3.1.3.3 Les débouchés ....................... .......... .. ..... .... ...................... .................. ............. ...... ....... ........ .. 152 3.1.3.4 Filière qualité ............ .......... .......... .. ............. .......... .... ..... ........................... ........... .................. 152

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACTeon 1 CACG Décembre 2009 4

3.1.3.5 Place de l'irrigation dans la filière ............. ....... ... ............ ......... ...... ................... .... .... ... .. ...... .. 152 3.1.4 La filière céréales et oléoprotéagineux ...................... ............. ........................................ ..... ... ........ . 152

3.1.4.1 Importance de la filière dans le département ....................................................................... . 152 3.1.4.2 Les entreprises dans le département ................. .... ......... .. ............. .......... ....... ... ..... ............ ... 154 3.1.4.3 Les débouchés .. ......................... ..... ......... ........................................................... ... ..... .. .......... 155 3.1.4.4 Fi lière qualité ................................... ..... .... ............ ......... ....... .. ...... ...... .................. .... .......... ... . 155 3.1.4.5 Place de l'irrigation dans la filière ................ ........... ... ................................ ......... ................... 156

3.1.5 La filière maraîchage .................... .. ........................ .......... .. ........ .............................................. ........ 157 3.1.5.1 Importance de la filière dans le départemen!.. ................................... ..... ...... .... .... ... .. ........... 157 3.1.5.2 Les débouchés .... .... ... ...... .. ... ....................... .... ........... ... ..... ..... ........ ....................................... 157 3.1.5.3 Filière qualité ............. .... ..... ............................... .............. ................. .. .................................... 157 3.1.5.4 Place de l' irrigation dans la filière ................... .. ........................ ...... .... ................................... 157

3.1.6 Synthèse ............... ..... ....... ... ....... .. .......................................... ..... ....... .................... ...... ............. ....... 158

3.2 Analyse de la plus value de l'irrigation .•...............................••.. ••........•..•..•..................•..•..................•. 159 3.2.1 Les objectifs et la méthodologie .... ... ........................................... ........... ......... ........ .. ................. ..... 161 3.2.2 Etude des besoins d'irrigation des grandes cultures (COP et fourrages) ............... .. ............. ........ .... 162 3.2.3 Etude des pratiques d'irrigation et des fonctions de production .................. ... .................... ....... ..... 171 3.2.4 Prélèvements d'eau d'irrigation par secteur géographique du 5001 ........ .............. .... ... .............. .... 190 3.2.5 Les indicateurs de la valorisation économique de l'eau d'irrigation .................................. .... .......... 192 3.2.6 Estimation de la valeur stratégique de l'eau dans le département de la Loire .... ...... ....... .. .......... ... 193

3.3 Perspectives de l'agriculture irriguée •.••.•.....••..••..•.••..••...•..••...•.....................•.•.•• .••.............................. 213 3.3.1 Rapport prospective de l'INRA: I:agriculture à l' horizon 2013 ... ... .... .... ... .... ............... .. ................ .. 213 3.3.2 Perspectives récentes: le Bilan de santé de la PAC et les impacts de son application française ..... . 215

Quels changements à partir de 2010 ? ..... .. ..... .. .................................... .. ............. ......... .. .......................... 215 Les conséquences .. .... ............ ............... ............. ... ... ... .......... ........ .. ........ ........ ............... ..... ..................... .. 216

3.3.3 Perspectives de la gestion de l'eau : Scénario tendanciel 2015 de l'Agence de l'eau Loire Bretagne 219

Conséquences des évolutions en termes de qualité et quantité d'eau ................. ...... ........... ............ .... ... 220 3.3.4 Perspectives départementales : les objectifs du Projet Agricole Départemental : .......................... 220 3.3.5 Scenarii du SAGE .. .................... .... .... .... ................ ......... ......... ........ .... .. ......... ... ............. ............. .... .. 221

4 QUELLE PERENNITE POUR LE FONCIER AGRICOLE LIGERIEN? ........................................ 223

4.1 Identification des zones sous tensions .•.•.•.•...•......•....•....... ....••............•..........•.•...........•...........•.......... 224 4.1.1 Les outils et documents de planification de l'urbanisme ............................... .................................. 231

4.1.1.1 Le Schéma de COhérence Territoriale (SCOT) ...... .. ..... ............... ............. ............... ... .... ....... .. . 231 4.1.1.2 Le Plan Local d'Urbanisme (PLU) ... ...... ... .. ........ .... ....... ...... ..... ............................ ................... . 231 4.1.1.3 La Carte Communale (CC) ................... ... ..... ........ .. ......... ............. .......... ......... ..... ......... .... ..... .. 232 4.1.1.4 Etat d'avancement des documents d'urbanisme .. ................. .. ... .......... ............................ ...... 233

4.1.2 Le SCOT Sud Loire ............................. .................. .. ....................... ........... ....................................... ... 234 4.1.3 Le SCOT Rives du Rhône .. ............ .. .... ...... .. ......... ..... ..... ..... .......... .... .. ..... .. ...... ..... ............. .. ... ........... 234 4.1.4 Le SCOT Monts du Lyonnais ................................... ....... ..... ........ .. .. ........... ...... ........... .... ........ .......... 235 4.1.5 La zone hors périmètre de SCOT .. .................. ..... ............... ...... ...................................... .... ..... ... ...... 235

4.2 Outils réglementaires disponibles pour assurer la pérennité du foncier agricole ....••................•.••....... 236 4.2.1 Outils disponibles à l' intérieur du périmètre de l'ASP ....................................... ...... .. ...... ... .............. 236 4.2.2 Outils disponibles à l'extérieur du périmètre de l'ASP ............ ... .................... ... .......................... ..... 236 4.2.3 Périmètres de protection et d'aménagement des espaces agricoles et naturels périurbains ...... ... 237

4.3 Impact potentiel des infrastructures linéaires en cours d'étude .........•......•....•............••.....•..•............. 238 4.3.1 Conséquences du projet A89 ........ ....................................... ....... ............ ..... ................ ......... ... ........ 238 4.3.2 Conséquences du projet A45 ...................... ......... ....... .... .......................... .. ........................ ............. 240

5 ANALYSE DE LA COHERENCE DES POLITIQUES PUBLIQUES ............................................... 241

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1

ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 5

5.1.1 Des politiques publiques guidées par des objectifs différents: .. .......... .... ............ .. .. .. .. .. ................. 245 5.1.2 Des politiques publiques en cours de révision : .................... ...... ..................................................... 246 5.1.3 Comparaison des critères d'intervention : des politiques très déséquilibrées .................. .............. 247

CONCLUSION ................................................................................................................................................. 250

ABREVIATIONS ............................................................................................................................................. 254

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES : ..................................................................................................... 255

ANNEXES ......................................................................................................................................................... 257

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 AGTeon 1 GAGG - Décembre 2009 6

Table des figures et tableaux

Figure 1: Carte des isohyètes du département de la Loire .... ... .. .. ... .. .. .. ..... .... .... .. ..... ..... ..... .. 13 Figure 2: Localisation des principaux systèmes de productions agricoles ligériens .... ... .... ... 16 Figure 3: Systèmes de polyculture élevage et d'arboriculture fruitière dans les monts du Jarez ..... .... .. ...... .... .... ... .... ... ... .. .. .... .... ... ... ......... .......... ... .... .. .... ... .. ... ... ... ....... ...... ........ .. ... ... . 16 Figure 4: Système de cultures irrigués dans la plaine du Forez .. ............ ..... ... ....... ....... ...... .. 16 Figure 5: Branche principale du canal du Forez ... ... .. ... ... ... .... ..... .. ...... .. ........ ......... .... .... .. ..... 17 Figure 6: Station de pompage sur une branche secondaire du canal.. .. ....... ..... .... .... .... ... ... .. 17 Figure 7: Carte du tracé du canal du Forez, ses artères et prises d'eau principales . .... ... ... .. 18 Figure 8: Retenue collinaire pour l'irrigation de vergers dans les coteaux du Jarez ......... ..... 19 Figure 9: Inventaire des retenues collinaires (Source CA Loire) ...... .... ..... ..... ... ... .... ... .... ... ... 19 Figure 10: Superposition du périmètre du SAGE et des limites départementales .... .. ........ ... 20 Figure 11: Secteurs géographiques définis dans l'appel d'offre du SDDI Loire et adaptés en fonction des PRA ..... ... ... ...... .. .. ... ... ... .. .. ... ..... ... ......... .. .... ... ... .. .. ... .. .. .. ... ......... .... ..... ... ... ... ... .. 21 Figure 12 : Assolement agricole par secteur sur le département... .. .. ........ ..... .. ...... ..... .. .... .. .. 25 Figure 13 : Assolement de la « ferme Loire ., en 2000 (en ha) ... .... .. .. .. ... .... ........ .. .. ... ... ... ..... 25 Figure 14 : Evolution des superficies agricoles .......... .. ... ..... ...... .. .... ... .... .... ...... ...... ... .. .... .. ... 26 Figure 15: Répartition du cheptel sur le département de la Loire en 2007 en exploitations .. 26 Figure 16 : Evolution de la filière bovine sur l'ensemble du département en exploitations et en effectifs .... ....... .. ... .......... .. .. ... ... .... ... .. .. ......... ...... ...... ......... ... ... ... ............... ..... ...... .. .... ..... ... ... 27 Figure 17 : Evolution des exploitations de productions animales ......... ............. ... .. ... ...... ... .. . 27 Figure 18 : Répartition des effectifs par production animale et par secteur .............. ..... ... ... .. 29 Figure 19 : Répartition des surfaces irriguées et irrigables par secteur sur le département .. 30 Figure 20 : Evolution des surfaces irriguées et irrigables ....... ... .. ... ... ..... ..... ... .......... ... ... .... ... 31 Figure 21: Nombre d'exploitations irriguées et irrigables professionnelles et non professionnelles .. .. ....... ... ..... .... .... ... ... .. ... ....... .. .. ........ ... ... ... .. .. .... ... .. ..... .... ... ........... .... ... ... ... 31 Figure 22 : Assolement irrigué du département Loire ... ..... ... ...... .. .. ... .. ..... .. ..... .... ..... ..... ... ... . 32 Figure 23 : Répartition de l'irrigation par type de culture ..... ............ ......... ...... ...... ..... ... ... .... .. 32 Figure23: Type d'équipement d'irrigation utilisé ... ... .. ............ ........ ......... ...... ....... ..... .. .. ......... 33 Figure23: Types de réseaux d'irrigation .. ... .... ......... ... ..... ... ... ..... ....... .......... .... .... .... ...... .. ... .. . 33 Figure23: Technique d'irrigation à la parcelle ..... ........ ..... ... .. .. ... .... .. ... ..... .. ................. ... .... ... . 33 Figure23: Origine de l'eau d'irrigation ..... .................. ..... ... .......... ... ... ... ..... .... .. .. .... .... ....... .. ... 33 Figure 24 : Production fourragère en année moyenne par secteur en MUF ........... ....... .. ... .. . 36 Figure 25 : Besoin fourrager par catégorie d'animaux en MUF .... .... ... ... ..... ............... ...... ... .. 37 Figure 30 : Bilan besoin-ressource en année moyenne par secteur en MUF ....... ..... .. .. .. .. .. .. 39 Figure 31 : Sens des flux de fourrages entre secteurs ..... ... .. .. ........ .... ... .. ........ ....... ... ..... .... ..40 Figure 32 : Bilan besoin-ressource en année sèche par secteur en MUF ... .................. ... ..... 41 Figure29: Représentation schématique des exploitations professionnelles du département.48 Figure 30: Typologie des exploitations professionnelles irrigantes et non irrigantes .... .. ..... .. .49 Figure 35 : Distribution des types d'exploitations irrigantes et non irrigantes professionnelles ....... .... .... .. ........ ...... ... .. .. .. ... ... .. .. .. ... .. ..... ....... ....... ....... .... ... .. ... ... ... .. ... .... .... .... ........ ... ....... ... .. 51 Figure 36 : Distribution des SAU par types d'exploitations irrigantes et non irrigantes professionnelles ........ ..... .. ....... ... ... .. .. .. .. .. ........ ........... ... ... ... ........ ................ .......... ... ..... ...... . 52 Figure33: Typologie des exploitations irrigantes ...... ..... ...... ...... ....... .. .. ... .. ..... .... ... ... ...... .. ... .. 54 Figure34: Répartition des exploitations professionnelles irrigantes par types .. .. .... ..... .... ..... 54 Figure35: Représentation schématique des exploitations irrigantes professionnelles du département ..... .... ...... .. .. .. ... ... .. ... ............. ....... .......... ..... ... .. ... ... .. ... .... .. .... .... .... ...... .. ..... ..... .. 55 Figure 40: caractéristiques moyennes des types d'exploitations professionnelles irrigantes .56 Figure 41 : Distribution des types d'exploitations irrigantes .... ... ..... ... .. .... ... .... ..... .............. .. .. 58 Figure 42 : Distribution des SAU par type d'exploitations irrigantes .. .. ... .... .............. ... ...... ... . 59 Figure 43 : Distribution des surfaces irrigables par type d'exploitations irrigantes ... ....... ....... 60 Figure 44: Travail agricole par type d'exploitations .. ........ .. ..... ... .. .... .. ... .... ..... ... ..... .... ..... ...... 61 Figure 45: Travail agricole par exploitations et ha .... ..... .... ... .. .... ..... ...... ... ... .... ... ... .... ....... ..... 62

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'i rrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACTeon 1 CACG - Décembre 2009 7

Figure42 : Surfaces irriguées (en ha) par structure collective ....... ... ................ .. .. ................. 70 Figure 47 : Localisation des structures collectives d'irrigation ...... .. ...... .. ............ .. .. .... .. ......... 71 Figure 44 : Année de mise en service par structure .... .. .......... .. .......... .. .... .. .. .... .. .. .. .............. 72 Figure 45 : Nombre d'adhérents par structure .. ........................ .. .. .. ...................................... 72 Figure 51 : Part des types de structures collectives ........ ........ ...... .... .. .. .. .. .. .......... .... .... ........ 73 Figure 46 : Nombre d'usagers par structure ........ ........ .. .......... .. .... ........ .. .............................. 73 Figure 48: Description de la prise en charge de la maintenance des structures .................. 79 Figure 49 : % du poste de maintenance dans les dépenses de fonctionnement.. ........ .. ....... 80 Figure 50 : Evolution des hauteurs de refoulement des stations de pompage .... .. ................ 81 Figure 51 : Répartition des dépenses de fonctionnement des structures .. .. ........ .. ................ 81 Figure 52 : Coût de l'ha irrigué par structure .......... .............. .. ................ ............................... 83 Figure 57 : Carte des bassins versants de la zone d'étude .......... .. ...... .. ................ .. ............ . 91 Figure 58 : Stations hydrométriques utilisées ................. .. ... .... .... ...... .. .. .. .. .............. .. ........... 92 Figure 59 : Répartition mensuelle des apports naturels pour 29 stations ...................... ...... .. 93 Figure 60 : Répartition mensuelle moyenne des apports naturels .. ...... .. ............................... 93 Figure 61 : Répartition mensuelle des apports naturels en année moyenne .... ... .............. .... 95 Figure 62 : Répartition mensuelle des apports naturels en année sèche .. ... .. .. .. ..... .. ............ 95 Figure 63 : Prélèvements par bassin versant en période d'étiage (estimation à partir des données agences de l'eau) .. ............ ... ............ ... ... ......... .. .... .......... ... ..... .. ..... ........ ... ..... .... ... 99 Figure 64: Hypothèses et résultats du calcul du besoin total en eau pour l'abreuvement du bétailligérien .......... ....... ... ..... ..... .. .. .. .. .... ...... .. ....... ... ...... .. ................. .. ... .............. ... ...... ..... 101 Figure 65 : Ressources en eau supplémentaires (canal du Forez et retenues collinaires ... 102 Figure 66: Collectivités ayant souffert du manque d'eau durant la sécheresse de 2003 .... 105 Figure 63 : Répartition des surfaces irriguées par secteurs du SDOI ..... ..... ........................ 107 Figure 68 : Délimitation des UPA ............................ .... ... ..... ... ...... .................. ..... ... ............ . 1 09 Figure 65 : Répartition des surfaces de maïs irrigué par UPA ................... .. ... .. .. .. .. .. .. .... ..... 109 Tableau 70: Estimation des besoins théorique en prélèvements agricoles pour les réseaux collectifs ....... ....... .............. ...... .... .......... .. ...... ... ................ .. .............. .... .... ..... .... ..... .. ....... ... 111 Tableau 71: Ratio entre besoins théoriques agricoles et volumes effectivement prélevés par les ASA de la Plaine ............................. ... ............ ............ ..................... ...... .... ...... .. .... .. ...... 112 Figure 72: Qualité des cours d'eau par secteur hydrogéographique - années 2002-2007 .. 115 Figure 73: Estimation des émissions de Phosphore selon leur source - 2010 ... ... .. ... ... ...... 116 Figure 74: Qualité des eaux dans le département de la Loire: Nitrates ...... .. ...................... 117 Figure 75: Qualité des eaux dans le département de la Loire : Phosphore total .. .. ........ ..... 118 Figure 76: Aléa phytosanitaire lié aux pratiques agricoles .. .. .... .. ......... .. .. .. ........... .. .......... .. 119 Figure 77: Carte des zones prioritaires pesticides de la région Rhône-Alpes - Eaux superficielles ......... .... ..... ....... ....... ... .. ..... ..... ... ..... .. .... ... .. ...... ... ... .. ... .... ......... ... ... .... ....... ..... 120 Figure 78 : Carte des zones prioritaires pesticides de la région Rhône-Alpes - Eaux souterraines .. ....... ..... ... ... ... ... ... ......... ... .. ... ..... ..... ... ........... ... ..... ...... .. ....... ....... ... ............. ... 121 Figure 79: sources de données relatives aux plans d'eau ............. .. ..... .. .. .. ....................... 124 Figure 80 : Secteur du Jarez : inventaires des plans d'eau par la Chambre d'Agriculture et la DDEA de la Loire ................ .................... .. ......... ............ .. .. .... .. ............ .. ...... ... .. ..... .... .. .... ... 125 Figure 81 : Localisation des plans d'eau après élimination des doublons potentiels ......... .. 126 Figure 82 : Nombre annuel de créations de plans d'eau (hors plaine) .. ..................... ......... 127 Figure 83 : Cumul des superficies de plans d'eau (hors plaine) ..................... ...... ..... .. .. .. .... 128 Figure 84 : Cumul des volumes de plans d'eau (hors plaine) .. ............... .. .. .......... ............... 129 Figure 85 : Densité des plans d'eau sur le département de la Loire ............ .. ..................... . 131 Figure 86 : Taux de couverture surfacique ........................ .... .............................................. 132 Figure 87 : Taux d'interception ... ............ .................... ..... ... ........ ..... ...... .. ... ..... ... .. .. .. .. ...... ... 134 Figure 88 : Comparaison aux seuils de vigilance proposés par l'étude InterAgences ........ . 137 Figure 89 : Production de lait de vache en Rhône-Alpes par département en 2007 ............ 141 Figure 90 : Production de lait de chèvre en Rhône-Alpes par département en 2007 ..... ...... 141 Figure 91: Professionnels de la filière laitière dans le département de la Loire ...... .. .. ........ 142 Figure 92: Les professionnels laitiers du départemen .. ...... .. ............. .. ...... .. .. .... ...... .... .. ..... 143 Figure 93: Débouchés de l'industrie laitière en 2007 .......... ....... .... ..... ........ ..... .. .. .. .. ... .... .. . 143


Figure 94 : Aire géographique de la Fourme de Montbrison ... .. ... ..... .... .. ...... ..... ..... .. ... .... ... 144 Figure 95 : Les abattages en 2007 .. ....... ..... .... .... .. ......... .. ... ... ... ... .. ..... ....... ............. .... ... .. .. 147 Figure 96: Professionnels de la filière viande dans le département de la Loire .............. .. .. 147 Figure 97 : Les entreprises de la filière viande du département.. .................... .. ........ .... ...... 148 Figure 98 : Les fruits dans la région par département en 2007 ... ..... ................................... 151 Figure 99 : Filière fruitière - département de la Loire .. .. ...................... ... ..... ...... .... ...... .. ... .. . 151 Figure 100 : Professionnels de la filière fruit dans le département.. .. .. ......... ..... .. ... .. .. .. ...... . 152 Figure 101 : Les superficies céréalières et fourragères en Rhône-Alpes par département .153 Figure 102 : Localisation des entreprises de production d'aliment pour animaux et meuneries . .. ....... ..... .. .... .. ..... ........ ... ............ .... ... .. .. .... ........ .. ... .. .... ...... ... .. ........ ...... .. .. ... .. .. . 154 Figure 103 : Principaux établissements de production d'aliment pour animaux et meuneries . .. ............................ ........ ..... .......... .. ... ..... .. ....... ........ ... .. ...... .. ... .... .... .... ........... ... .. ..... ... ..... .. 155 Figure 104 : Synthèse des caractéristiques des filières agricoles du département ..... .. ... .. . 158 Figure 105 : Estimation des prélèvements d'irrigation par secteurs du SOOI ... ........... .. .. .... 159 Figure 106 : Estimation de la valeur stratégique de l'assolement maïs - prairies .......... .. ... 160 Figure 107 : Scenarii du rapport prospective de l'INRA - L'agriculture à l'horizon 2013 .. .. .. 213 Figure 108 : PLU des communes du SCOT Sud-Loire et ASP ............................................ 232 Figure 105 : Etat des documents d'urbanisme et ASP ........... .. ... ... .......... .... .......... .. ........... 233 Figure 110 : Tracé du tronçon autoroutier de l'A89 entre Balbigny et La-Tour-de-Salvagny 238 Figure 107 : ZAD de Balbigny ............................................................................................. 239 Figure 112 : Tracé du projet autoroutier de l'A45 ................... .. .................. .. ............... .. .. .... 240 Figure b113 (gauche): Limites des entités hydrographiques cohérentes utilisées dans l'étude quantitative du SAGE ... .. .. .. ........ ... ... ..... .. .... ................. ....... ... ........ .... .......... ... ....... ............ 263 Figure 114 : Carte des entités physiques cohérentes .......... .. ....................... ............... .. .... . 297

Tableau 1 : Valeurs nutritionnelles retenues par cultures ......... .. .. ........... ............ ...... ... ..... .... 35 Tableau 2 : Consommation d'UF par types d'annimaux et par an ... .... .......... .. ...................... 37 Tableau 3 : Bilan besoin-ressource en année moyenne et avec -10% de rendement .... .. ..... 38 Tableau 4 : Liste des structures collectives d'irrigation ................ ..................... ............ .. ...... 69 Tableau 5 : Usage de l'eau au sein des structures ..... .. ...... .... ............ ...... ... .. ..... .... .. .......... ... 74 Tableau 6 : Profession des dirigeants des structures collectives ... ..... .. .. ... ................. .. ... ...... 75 Tableau 7 : Age des dirigeants des structures collectives .. ....... .. ......................... ....... .. ... ..... 75 Tableau 8 : Indemnisation des dirigeants des structures collectives ......... ................. ...... .. ... 76 Tableau 9 : Durée de vie des équipements ...... ... ......... .. .... ........... ..... .. .......... ...... ........... ...... 78 Tableau 10 : Classement des ouvrages relatif à leur sécurité ............................................... 85 Tableau 11 : Essai de classement des ASA ....... .. .. ..... ............. .. .... .. ............ ...... ........ ....... .... 86 Tableau 12 : Liste des bassins versants retenus pour l'étude quantitative ........... ..... .. .. ...... .. 90 Tableau 13 : Apports naturels moyens reconstitués pour les bassins versants latéraux à la Loire et au Rhône ... .... .. ... ..... ..... .. ... ........ ..... ....... ........... .. ........ ... .. ...... .... ... .... ..... .. .... ...... .. ... . 94 Tableau 14 : Apports naturels secs reconstitués pour les bassins versants latéraux à la Loire et au Rhône .. .. .... .. ..... ..... ... ... ... ... ... ....... .... ....... .. ...... ... .... .... ... .. .... ... .. ... .... ... ... ... ... .... ... ... .. ..... 96 Tableau 15 : Prélèvements moyens par bassin versant en période d'étiage (estimation à partir des données redevances agences de l'eau) .. ..... .. .......... .. .... ......... .................. ........... . 98 Tableau 16 : Besoins environnementaux pour les bassins versants latéraux .. .. ....... ......... .. 100 Tableau 17 : Zones prioritaires pesticides pour les eaux superficielles en Rhône-Alpes ..... 121 Tableau 18 : Zones prioritaires pesticides pour les eaux souterraines en Rhône-Alpes . ... .. 122 Tableau 19 : Constitution de la base de données ... ........... .... ....... .. ..... ................ .. ..... ........ 126 Tableau 20: Seuils de vigilance proposés par l'étude InterAgences « Impact des petites réserves artificielles sur les milieux " ....................................... .. ........................... .... ... ....... 135 Tableau 21 : Indicateurs complémentaires proposés dans le cadre de l'étude InterAgences .... ........ ... ... ..... ... ....... ... .. .. ..... ...... ..... .... .. .. ... .... ....... ... .... .. ... ... ... ... ... ...... ...... .. ... .. ... ...... ... ...... 138 Figure 22 : Carte départementale des isohyètes .... .. ..... ................ ..... ....... ...... ..... ......... ..... 162 Figure 23 : Carte des postes météorologiques pour l'étude des besoins d'irrigation ..... ...... 163 Figure 24 : Classement des années selon l'importance du déficit estival (Pluie -

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évapotranspiration) .... ...... .. ...... .. .. ... ..... ..... .. ........ ..... .. ....... ........ .. ...... ... .. .... .. .... .... ... ....... ... .. 165 Figure 25 : Classement des années selon l'importance du déficit au printemps (Pluie - EtO) ... .. ... ...... ......... ...... ............... ...... ... ... .... .... .. ......... ....... .................... ... ..... ... .. .... .. ...... ... ... ... ... 1~ Figure 26 : Cartographie départementale du besoin d'irrigation du maïs en fréquence médiane ...... ... ...... ....... .... .... .. ... .... ... ... ... ... .......... .. ... ... ... .. ..... ... .... ..... ... ........... .. ...... ... ... ... ... 167 Figure 27 : Cartographie départementale du besoin d'irrigation du maïs en fréquence quinquennale sèche . ........ ........ ...... ...... .... .. ....... ... ............ ..... .. ... ....... ... .... .. .... .. ... ... ..... .. .... . 167 Tableau 28 : Besoins en irrigation du maïs (m3/ha) .. .... .. .... .................... ........ .................... 168 Figure 29 : Cartographie départementale du besoin d'irrigation du blé en fréquence médiane . ..... ...... ...... ... ....... .. ... .... .... ....... ... .. .... ... ... ... .. .... .... .. ....... ..... .... .. ..... .... .... ..... .. .... .. .. .. ..... .. .. ..... 169 Figure 30 : Cartographie départementale du besoin d'irrigation du blé en fréquence quinquennale sèche . ...... .................................................... .. .... .. .... .. ... .... .... ..... .. ..... .... ... ... . 169 Tableau 31 : Besoins en irrigation du blé (m3/ha) .................. .... ......................................... 170 Tableau 32 : Fonction de production du maïs - station Andrézieu Bouthéon - sol de varennes .... ... .... ..... ............. ........ ...... ... .................. ................ ..... .. ............. .... ................ .... 173 Tableau 33 : Fonction de production du maïs - station Andrézieu Bouthéon - sol de RU 60 mm ... ....... ... ... ...... ... .... .... .......... ..... ..... ... .... ..... ...... ... .. ... .... .... ... .... ........ .... .. .... .. ... ...... .. .. ... ... 174 Tableau 34 : Fonction de production du maïs - Monts du Lyonnais Fourneaux Machezal - sol RU 60 mm ... ... ... ..... .... .... .. .. ....... ... ......... ... ......... ... .. ... .......... .................... .. ... .... .. ..... .... .... ... 177 Tableau 35 : Fonction de production du maïs - Monts du Forez Verriere en Forez St Just en Chevalet - sol RU 60 mm ............................... .. ....................................... ......... .. .. .. .. .... ..... 178 Tableau 36 : Fonction de production du maïs - station Bourg Argental piémont Pilat - sol de RU 60 mm ... .. ......... .... ......... .... .... ..... ......... .. ... ..... ... ........ .. ..... ... ... ...... .... .. ..... .. ... .. .. ... ....... ... 179 Tableau 37 : Fonction de production du maïs - station St Pierre de Boeuf val Rhône- sol de RU 60 mm ...... .. ........................... ........ .... .. .... ............. .... .. ................... .. .. .... ... .... .... .... .. ...... 180 Tableau 38 : Pratique d'irrigation du maïs selon les secteurs géographiques du SOOI ....... 181 Tableau 39 : Fonction de production du blé - station Andrézieu Bouthéon - sol de RU 60 mm .. .. ... ... ........ .......... ..... ..... ................ ...... .. .... ......... .. .. ... ... .... ..... .......... ................. .... ........ .. .... 1~ Tableau 40 : Fonction de production du blé - station St Pierre de Boeuf - sol de RU 60 mm ..... ..... ...... ............ ..... ........... .......... ...... ... ... ......... .. ........... .. ... ... ...................... .. ... .. ..... ... .. .... 1~ Tableau 41 : Fonction de production du blé - station Riorges - Roannais - sol de RU 60 mm .. ..... ... ...... ............ ..... ..... ...... ..... ..... ... ...... .... ... ... ...... ... ... ..... ...... .. .............. ..... .... .. .. .. ... ... .. ... . 184 Tableau 42 : Pratique d'irrigation des céréales à paille selon les secteurs géographiques du SOOI ...... .. ... ..... ... .... ...... ......... ....... .. .... ... .. ..... ....... ... .. .... .. ... ..... ... ....... ... .... .. .... ... .. ... ... ......... 184 Tableau 43 : Pratique d'irrigation des céréales à paille selon les secteurs géographiques du SOOI .. ... ... .... .. ...... .... .... .. .... ... ... ..... .. .... .. .. .. .. ...... ..... ... .... .. .. ... ... ... ....... ...... .. ..... ............ ........ 185 Tableau 44 : Fonction de production prairies graminées - station Andrézieu Bouthéon - sol de RU 60 mm .. ............................. .. ................ .. ... .. ........ .. ............ .. .. .......... .... .. .. ................. 185 Tableau 45 : Fonction de production prairies graminées - station St Pierre de Boeuf - sol de RU 60 mm ...... ....... .................. ..... .. ..................... ...... ...... ...... ...... .. ............ .. ............ .... ....... 187 Tableau 46 : Pratique d'irrigation des prairies selon les secteurs géographiques du SOOI .187 Tableau 47 : Synthèses des prélèvements d'irrigation par secteur du SOOI .... .. ................. 190 Tableau 48 : Oonnées d'assolement du RPG 2007 par secteur du SOOI .......................... . 191 Tableau 49: Prélèvements par type de culture par secteur du SOOI .................................. 191 Tableau 50 : Répartition des irrigants par classe de la typologie (cf chapitre 1.4.1) ............ 194 Tableau 51 : Répartition des irrigants par orientation .. .... .. ................ .......... .. .. .................... 194 Tableau 52 : Hypothèses par secteur géographique du SOOI pour le calcul de la VS en maïs et prairies .......... .. ...... .... ............... ............. .. ........ ....... .... .. ... ..... ....... ......... ...... .. ... .. .. .... ..... .. 198 Tableau 53 : Hypothèses par secteur géographique du SOOI pour le calcul de la VS en maïs et prairies .......... .............. ...... .. .... .. ...... ... .... ... ......... ... .. ......... .... ......... ..... ...... ................. ..... 199 Tableau 54 : Evolutions des activités agricoles dans le bassin Loire Bretagne .. .. ...... .. ....... 219 Tableau 55 : Caractérisation des communes concernées par le périmètre syndical des ASP (ASA, ASL et AFR) ...... ........... ............. ... ....... .... ... .. .. ..... ... .. ..... .. ... ..... ..... .... ...... .. .... ..... ... ... . 230 Tableau 562 : Correspondance entre les entités physiques cohérentes et les bassins versants ... .. ... .. .. .. ... ........ ... .......... .... ................................ .. ... .. .. .. ... ........ ... .. ... ... .. ... .. .. ... .. .. .. . 299

Etude d'élaboration du schéma directeur départementat d'irrigation de la Loire: Rapport de phase t ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 10

Tableau 57 : Liste des stations hydrométriques utilisées ..... ... ..... ........ ..... ....... ... .. ........ ... .. . 300 Tableau 58 : Schéma de la structure du modèle départemental de l'économie de l'agriculture irriguée : .... ..... ...... ............. ........ ...... ......... .... .. .. .. .. ... ... .. ... ...... ...... ... ..... ........ .... ... ... ..... ... ..... 301 Tableau 59 : Liste des postes de données météorologiques .. .. .... .... .... .... ... .... .... ..... ...... ..... 302 Tableau 60 : Données générales sur l'irrigation dans le département de la Loire .. ... .. ... ... ... 303 Tableau 61 : Données sur les pratiques d'irrigation des principales cultures irriguées ... ... .. 304 Tableau 62 : Données sur les niveaux de rendement des principales cultures irrigables ... . 305 Tableau 63 : Indice de précocité des variétés de maïs ..... .. ... .. .... ...... ......... .... ..... ...... ... ...... 305 Tableau 64 : Principaux indicateurs de la valeur économique et du coût de l'eau d'irrigation .......... ... .... ............................... ...... .......... .... ... .. ... .... .. ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..... .... ... .... ... ... .. ..... .. 310

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009 11

Introduction

A l'instar d'autres départements français, le Conseil Général de la Loire souhaite élaborer une vision à long terme de l'irrigation ligérienne au travers de l'élaboration d'un schéma directeur départemental d'irrigation (SOOI) dans un cadre économique, environnemental et réglementaire en pleine mutation. La Politique Agricole Commune fait actuellement l'objet de négociations de nature à changer radicalement l'économie des exploitations agricoles. O'autre part, les évolutions climatiques récentes et la demande sociétale de plus en plus forte en matière d'environnement ont conduit la Commission Européenne d'une part et les dirigeants français d'autre part à développer des politiques plus soucieuses de l'environnement : Oirective Cadre sur l'Eau (OCE), loi sur l'eau, Grenelle de l'environnement.. . Enfin, et plus récemment, les prix des produits agricoles ont connu des variations d'amplitudes importantes, fluctuations influençant les décisions des agriculteurs et leurs choix stratégiques y compris en ce qui concerne le rôle de l'irrigation. Globalement, ces différents éléments remettent en cause de fait les équilibres anciens concernant la répartition de la ressource en eau. L'irrigation ligérienne se démarque des autres grands périmètres irrigués français de part son volet social (de petites surfaces irriguées dans un grand nombre d'exploitations) et son objectif majeur de sécurisation de l'approvisionnement fourrager des systèmes d'élevage.

Au-delà de la conditionnalité des aides régionales à la constitution d'un schéma départemental d'irrigation, le SOOI constitue une occasion parfaite pour réfléchir au rôle actuel et aux orientations à donner à moyen et long terme à l'agriculture irriguée du département. Le SOOI permet également aux différents acteurs et financeurs de disposer d'une vision clarifiée des investissements majeurs des 15 années à venir.

Oe plus, dans la Loire, l'élaboration du SOOI se fait en parallèle du choix de stratégie pour le SAGE Loire en Rhône Alpes. Cela renforce l'inscription du SOOI dans un objectif de gestion multi usages de l'eau et d'aménagement du territoire. En parallèle le poids juridique du SAGE pourrait être utilisé pour mettre en œuvre des dispositions jugées essentielles dans le SOOI.

Les résultats de la présente étude constituent pour le maître d'ouvrage (et ses partenaires financeurs) des éléments d'aide à la décision qui conditionneront l'élaboration de programmes d'actions vis-à-vis des irrigants. Les conclusions proposent donc à la fois des éléments d'orientation (déterminés suite à l'analyse d'un scénario départemental privilégié et décliné à l'échelle des différents secteurs) et de programmation (définition d'une stratégie départementale et d'actions locales, planifiées dans le temps et évaluées en termes techniques, économiques et environnementaux).

Afin de définir des orientations ambitieuses mais réalistes et adaptées aux particularités de l'agriculture ligérienne il est nécessaire dans un premier temps de réaliser un diagnostic approfondi de l'agriculture ligérienne, ses évolutions passées et de la place actuelle de l'irrigation dans les systèmes de production. Ce diagnostic est l'objet de ce premier rapport.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009 12

1 Contexte et place de l'irrigation dans l'agriculture ligérienne

1.1 Eléments de contextes et délimitation de sous entités géographiques

1.1.1 Un contexte physique et pédoclimatique marqué ...

Les caractéristiques physiques majeures du département qui influencent l'occupation du sol sont :

Un relief varié orienté nord sud constitué d'Ouest en Est : 1) d'une chaîne des monts du Forez culminant à 1600m, 2) d'une plaine d'effondrement divisée en plaine du Forez au Sud et du Roannais au Nord, 3) des monts du Lyonnais à l'est culminant à 1000 m et constituant la ligne de séparation des eaux entre bassin méditerranéen et Atlantique et 4) du massif du Pilat au sud culminant à 1500m et encadrant la vallée du Gier constituant l'axe naturel Lyon - Saint Etienne.

Un gradient pluviométrique Ouest - Est marqué par une pluviométrie atteignant les 1200 mm sur les monts du forez, tombant à 600 mm dans la plaine du Forez et du Roannais sous l'impact de l'effet de Foehn, et remontant à 1000 mm sur les monts du Lyonnais et massif du Pilat.

1 1

OS . 12 11 l<I~

Figure 1 : Carte des Isohyètes du département de la Loire


Une géologie de plaine d'effondrement entre deux massifs volcaniques. Dans cette plaine une couche de 500m d'argile sépare des eaux souterraines exploitées par les sources d'eau minérale, des écoulements de surface.

En surface la pédologie se caractérise par :

o 60 à 65% de sols de Varenne présentant: i) une couche superficielle de 20-40 cm à 60% de sable, induisant une Réserve facilement Utilisable rédu ite (20 mm environ) ii) une couche sablo argileuse, iii) une couche argilosableuse induisant une précipitation d'oxydes ferromanganiques dans la zone de battement des nappes de subsurface à 60 cm de profondeur. Ces sols sont saturés en hivers et desséchés en été.

o Des sols dits de « Chambon ", composés d'alluvions récentes à texture équilibrée.

o Des sols de « fromentaux " et « Chaninat " caractérisés par de fortes teneurs en argile.

o Des sols d'arène granitique et schistes ardoisiers sur les coteaux.

L'origine des sols ligériens explique les pH naturellement très faibles (ph : 5 fréquent) et qui nécessitent des campagnes régulières de chaulage.

1.1 .2 ... influençant l'occupation du sol. ..

Ce contexte physique mouvementé explique la diversité des paysages et des systèmes de productions observés sur le département. Il est parsemé de petites zones forestières en plaine et sur les coteaux avec des surfaces plus importantes sur les monts du Forez et au Sud de Saint Etienne. La forêt représente 25 % du département, soit 127 000 hectares dont 95 % sont privés, soit 120 300 hectares. Les propriétaires sont près de 47 000 avec des surfaces moyennes de 2,5 hectares majoritairement composés de résineux, environ 62 %, contre 38 % de feuillus. La surface boisée augmente légèrement au cours des années, malgré la tempête de 1999 qui a entraîné d'importants dégâts (source: les forêts privées françaises) .

L'espace reste principalement rural notamment la presque totalité des communes du centre du département. Les zones urbaines sont centrées autour de Saint Etienne avec un large étalement jusqu'à une jonction à l'agglomération lyonnaise (vallée du Gier). D'autres communes peuvent être assimilées à des zones urbaines telles que Montbrison ou Feurs mais la plus importante après Saint Etienne est celle de Roanne autour de laquelle gravite le nord du département.

Le contexte physique explique également les complémentarités plaine/coteaux qui se sont tissées au cours du temps et que l'irrigation renforce. Le système principal est constitué d'exploitation de polyculture élevage à vocation lait (Race Holstein, Montbéliarde) et viande (race: charolais, limousin). La Loire compte le premier cheptel bovin de Rhône Alpes avec 296000 UGB (source : Chambre d'Agriculture Loire). 53% des exploitations professionnelles vivent de la production laitière et 29% de la viande (chiffres plus détaillés au chapitre de typologie des exploitations).

Le département compte 8000 exploitations dont 4000 professionnelles. De faible superficie comparativement aux références nationales (moyenne départementale 30 ha) elles ont vu se développer une forte diversification des productions (porcs, volailles, chèvres, transformations à la ferme : fromages, charcuteries ... ). Le département compte également sur les versants est/sud des filières arboricoles et viticoles très dynamiques localement. Cette orientation vers des produits de qualité se reflète par le taux élevé de 21 % des

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACTeon 1 CACG - Décembre 2009 14

exploitations produisant sous signe de qualité. Le département compte environ 11 000 ha de superficie irriguée dont 6 000 ha dans la plaine à partir du canal de Forez

Du point de vue social l'agriculture ligérienne est caractérisée par:

9100 Equivalents Temps Plein (3,3% des emplois de la Loire dans l'agriculture) ;

Une agriculture relativement jeune avec 36% des chefs d'exploitation ayant moins de 40 ans (la plus jeune de Rhône Alpes) induite par la forte politique de soutien à l'installation ;

Au total les filières agroalimentaires concernent 74 entreprises et 5400 salariés (Source: CA Loire) ;

Les systèmes de production majeurs sont décrits et localisés schématiquement sur la carte suivante :

Occupation du sol par l'agriculture selon Corine Land Cover

Viticulture: cote Roannaise

Polyculture élevage dominance lait - AOC Fourme de Montbrison

Polyculture élevage (Lait, Viande) - irrigation par le canal du Forez - irrigation de printemps des

céréales à paille. - irrigation de mais ensilage

exporté vers les coteaux.

Polyculture élevage dominance lait

Elevage viande - Charolaise systèmes herbagers zone de bocage Charolais Label Rouge

Polyculture élevage dominance lait Mont du Lyonnais

Arboriculture fruitière zones Jarez et Pilat exposition Sud/est. espèces variées dominance pommes, cerises. irrigation de coteaux par retenues collinaires Coopérative • Les balcons du Pilat »

Viticulture - AOC Saint Joseph - AOC Condrieu

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon / CACG - Décembre 2009 15

Figure 2: Localisation des principaux systèmes de productions agricoles ligériens

Une autre caractéristique forte du département soulignée par les responsables agricoles est l'autonomie fourragère de son système d'élevage. La majorité de ce qui est produit sur le département est consommé sur place. Cela se concrétise par des approvisionnements fourragers par les cultures de l'exploitation et une vente du maïs fourrage produit dans la plaine aux exploitations des Coteaux des monts du Lyonnais et du Forez. Peu d'exploitations ont à la fois des parcelles en plaine et sur le coteau ce qui explique des transferts interexploitations. Le plus souvent, le maïs fourrage est acheté sur pied et est transporté par tracteur dans les silos des coteaux. Le prix est calé sur celui du maïs grain.

Figure 3: Systèmes de polyculture élevage et d'arboriculture fruitière dans les monts du Jarez

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'i rrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009 16

1.1.3 ... et définissant les ressources en eau pour l' irrigation

Deux systèmes d'irrigation principaux peuvent être distingués : i) l'irrigation de la plaine du Forez au travers du canal du même nom alimenté au niveau du barrage de Grangent, ii) l'irrigation localisée de coteaux notamment au travers de retenues collinaires. Ces deux secteurs d'irrigation ont des origines, des évolutions et des dynamismes bien différents.

1.1.3.1 Canal du Forez

déverse dans le Lignon du Forez.

La construction de ce canal long de 44 km pour sa branche principale a débuté en 1865 sous Napoléon III et avait pour but de compenser un manque d'eau dans la plaine du Forez. En effet, cette dernière étant à l'époque insalubre et infestée par le paludisme, elle fut assainie par un réseau de canaux de drainage géré par des syndicats d'assainissement. La plaine fut alors asséchée, il en résulta un manque d'eau, d'où la création du canal. Le projet initial était composé d'un canal en rive gauche de la Loire avec une prise d'eau en amont de la digue actuelle de Grangent (des restes du canal subsistent sous les eaux de la retenue) et un canal similaire en rive droite pour irriguer les terres de cette rive. Seul l'aménagement de rive gauche a été réalisé. Interrompus pendant les guerres les travaux se sont achevés en 1914.

Le canal compte 2 artères principales: celle de l'hôpital (8 km) et celle de Poncins (13km) qui ont fait l'objet de travaux de tubage récent. A son extrémité le canal se

Figure 5: Branche principale du canal du Forez

Le canal est équipé de 17 stations de pompage permettant d'alimenter environ 6 000 ha (plus de 600 exploitations) grâce à 500 km de réseaux sous pression. En parallèle de son usage agricole, le canal permet le renouvellement de l'eau de 500 ha d'étang, et fournit plus d'un million de mètres cube d'eau pour l'alimentation en eau potable industrielle et domestique.

Figure 6: Station de pompaga sur una brancha secondaire du canal.

Une traversée de la Loire (qui appartient à la ville de Feurs) se trouve dans le prolongement de la dernière branche du canal et alimente actuellement Feurs en eau brute pour l'eau potable.

Une autre traversée fut également réalisée (au niveau de Villeneuve) pour alimenter l'ASL Feurs Sud en rive droite, mais les raccordements n'ont jamais été finalisés. " existe aujourd 'hui, plus au nord, l'AFR de Feurs qui pourrait également être desservie.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACTeon 1 CACG Décembre 2009 17

Le canal est propriété du Conseil Général qui est en charge des gros travaux le concernant. Sa gestion est déléguée au Syndicat Mixte d'irrigation et de mise en valeur du Forez (SMIF) qui assure l'entretien des berges et le fonctionnement de l'infrastructure. Le SMIF regroupe:

le CG Loire

la Chambre d'Agriculture de Loire

les 35 communes alimentées par le canal.

les 19 Associations Syndicales Autorisées (ASA) d'irrigation alimentées par le canal

La prolifération de plantes aquatiques entraîne chaque année une surcharge de travail et des difficultés de transport de l'eau. Des prestations d'entretien du canal sont actuellement sous traitées à un opérateur privé : la SAUR.

• prioeenrMère

Â prise en nViêre vulnérabte

• -.uuAEP

retenues 'AAntrables

-- c..ux <*J Forez - ElMlgI -- Cc:us d'eau prilôpaux

-- Cot.n creau semndaires

Figure 7: Carte du tracé du canal du Forez, ses artères et prises d'eau principales.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 18

1.1.3.2Retenues collinaires

Le département compte environ 450 retenues de capacités variant de 1000 à 40 000 m3. Sauf quelques exceptions il s'agit de retenues individuelles. Elles servent à la sécurisation en zones de coteaux de l'approvisionnement fourrager (maïs ensilage, luzerne .. . ), à garantir la qualité des productions fruitières ainsi qu'à l'abreuvement du bétail et à la lutte contre les incendies.

Figure 8: Retenue colllnaire pour l'Irrigation de vergers dans les coteaux du Jarez

Le coût du stockage varie de 4 à 8 euros/m3 stockés. La quasi-totalité des retenues sont alimentées par ruissellement (et non barrage de cours d'eau) et présentent des dossiers sous le régime de déclaration. Concernant la production de maïs fourrage, l'irrigation par ces retenues semble permettre de passer d'un rendement d'environ 8t MS/ha en non irrigué à 16-18 t en irrigué (chiffres détaillées dans le chapitre sur les besoins en eau d'irrigation).

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Figure 9: Inventaire des retenues colllnaires (Source CA Loire).


1.1.4 Définition d'entités géographiques cohérentes

La cohérence entre SDDI et SAGE passe tout d'abord par une cohérence des sous entités géographiques utilisées5 types de zonages sont utilisés (Cf. cartes en annexe 4) :

- L'étude sur la Ressource Quantitative du SAGE Loire définit à la fois des Entités physiques cohérentes et des Entités Hydrographiques cohérentes. C'est sur les premières entités qu'est réalisée l'évaluation de la ressource et dans un deuxième temps celle des besoins sur un nombre limité d'entités hydrographiques représentatives.

- L'étude des scénarios du SAGE définie quant à elle 3 zones socio économiques, 5 unités hydro-territoriales et 11 entités territoriales sur la base des limites de petites régions agricoles.

- Dans l'appel d'offre de la présente étude, 9 secteurs géographiques sont proposés sur la base d'un croisement entre systèmes de production agricoles, ressources utilisées, topographie.

Les 5 types précédents d'entités géographiques ne se recoupent pas. Afin que l'étude du SDDI puisse mobiliser les résultats de l'étude ressource quantitative, et apporter des résultats par secteurs qui puissent être comparables et intégrables aux pré-études du SAGE (pour aider à la prise de décision par la CLE), il apparaît nécessaire de définir dans un premier temps des limites de secteurs cohérentes à la fois avec les frontières hydrographiques et territoriales.

Il est à noter que certaines zones du département ne sont pas couvertes par le SAG E (Cf. figure 10) et devront soit être greffées à des entités du SAGE, soit constituer des entités nouvelles (Roannais et bassin Rhône notamment).

Figure 10: Superposition du périmètre du SAGE et des limites départementales

Pour résoudre ce problème de limitation des secteurs, il a été choisi de se baser sur les secteurs géographiques définis par le Conseil Général dans l'appel d'offre et de les adapter en fonction des limites des petites régions agricoles, utilisées dans l'étude des scénarios du SAGE.

Nous obtenons ainsi des secteurs cohérents avec la problématique de l'étude et adaptés aux caractéristiques du département.


Secteurs géographiques définis dans le cahier des du SDDI Loire

O~2'.' ci' .... 10===13' .. ';~ï _ Kilot'nitres

Légende

Secteurs _ MonOS 00 Forez

_ Mon'sooJarez

.. Monts du Lyonnais

_ Piat stéphanois

.. ptaleau de neuise _-",,;te _ -gauche Roannais

_ Vallée du Rh6ne

- Autoroutes

-- Nationales

-- Roules secondaires

-- Cou~ d'eau prIlcipaux

• Villes pmcipales

CJ Département

Figure 11: Secteurs géographiques définis dans l'appel d'offre du SDDI Loire el adaptés en fonction des PRA

Elude d'élaboration du schéma direcleur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 AGTeon 1 GAGG - Décembre 2009 21

1.2 Analyse du passé de l'agriculture ligérienne

En résumé ... (112) Sur le contexte et la place de l'irrigation dans l'agriculture Ligérienne, nous retiendrons de l'étude du passé de l'agriculture ligérienne :

• Une agriculture présentant une spécialisation phare autour de l'élevage bovin et une forte spécialisation géographique des autres productions (Productions arboricoles, maraichères ... )

• La disparition de 314 des exploitations laitières depuis 1979 tout en maintenant la référence laitière départementale (310 millions L).

• Un cheptel allaitant en accroissement (61000 PMTVA) avec un nombre d'exploitations relativement stable

• Une tendance à la stabilisation du nombre d'exploitations d'élevage conforme aux objectifs de maintien des exploitations du Programme Agricole Départemental.

• Un assolement de " la ferme Loire" principalement dédié à l'alimentation du bétail : prairies permanentes sur 80% des 243 000 ha de SAU départementale, cultures céréalières majoritairement orientées vers l'alimentation du bétail (mais fourrage 8%, blé autoconsommé 6%).

• Une tendance constante au retoumement des prairies permanentes au profit des prairies temporaires et du mais ensilé permettant un accroissement de la productivité fourragère à l'hectare.

• Un bilan fourrager départemental déficitaire de 39 millions d'UF ce qui équivaut à environ 40 000 tonnes MS d'ensilage de mais (ce déficit comprenant les achats réguliers d'aliments concentrés).

• Des transferts allant essentiellement du secteur rive gauche (+ 60 MUF) vers les monts du Lyonnais (·57 MUF), le Pilat Stéphanois (·23 MUF) et les monts du Forez (·22 MUF).

• Ces transferts se font: i) soit sous la forme d'achat de mais ensilage en plante entière et transport par tracteur une fois ensilé, ii) soit sous forme d'ensilage de mais épis livré directement sur l'exploitation de l'acheteur (2000 tonnes de mais épis produit par le GIE Forez·Mais épis annuellement commercialisées dans le département et en grande majorité sur les secteurs des monts du Lyonnais et du Forez.)

• En année sèche, seul le secteur Rive gauche reste légèrement excédentaire (+3 MUF), contre 4 en année moyenne. Les Monts du Lyonnais et Forez restent les plus déficitaires (respectivement ·121 et ·72 MUF). Au niveau départemental le bilan est négatif d'environ 400 millions d'UF soit dix fois plus déficitaire qu'en année moyenne. Cette pression sur la ressource a par ailleurs tendance à faire grimper les prix de vente de mais plante entière.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d 'i rrigation de la Loire : Rapport de phase 1 AGTeon 1 GAGG - Décembre 2009 22

En résumé ... (m) • Une réduction globale de la superficie agricole utile due à une urbanisation croissante (-

30 000 ha entre 1979 et 2000).

• Une haussa constante des surfaces irriguées (doublement entre 1979 à 2000): un développement de l'irrigation principalement dans les secteurs de la plaine du Forez (7800 ha parmi les 10300 ha irrigués au niveau du département), a partir notamment du canal du Forez. Puis un accroissament régulier des superficies irriguées par retenues collinaires (+ 10 retenues lan environ depuis 1975), pour les productions fourragères et arboricoles.

• Un assolement irrigué dominé par le maïs (57% des surfaces irriguées, 6000 ha), et caractérisé par une irrigation significative de prairies (temporaires et permanentes -Luzerne incluse) à hauteur de 23% de la surface irriguée, des cultures à hautes valeurs ajoutées : vergers et maraichage correspondant respectivement à 10% et 4% de la surface irriguée. Une irrigation relativement rare des céréales à paille et oléoprotéagineux (4% de la Surface irriguée).

• Une reprise importante des exploitations par les moins de 40 ans.


Afin de mieux comprendre le fonctionnement actuel des systèmes de productions agricoles et d'envisager leur tendances d'évolutions futures il est essentiel d'avoir le passé en tête. Cette partie s'attache dans un premier temps à identifier les grandes évolutions des systèmes d'élevages et de cultures des dernières décennies. Dans un second temps nous dressons, à partir des données les plus récentes, une photographie aussi fidèle que possible de l'agriculture irriguée actuelle du département.

1.2.1 Evolutions départementales

Les résultats suivants sont issus de traitement des données communales agrégées du RGA 2000. Elles sont soumises à deux biais majeurs :

l'absence d'information pour les communes comptant moins de 3 exploitations pour des raisons de secret statistique

la non distinction des exploitations professionnelles 1 des non professionnelles ce qui a tendance à fausser les résultats en terme d'effectif d'exploitations2

•

Les évolutions du RGA s'achèvent en 2000 (date du dernier recensement exhaustif). Ces données ont été complétées par les résultats des enquêtes de structures 2005 et 2007 sur le département de la Loire après vérification de la cohérence de l'échantillon sur l'année 2000.

Les résultats détaillées de cette analyse sont présentés en annexe 5 au travers de fiches de synthèse par secteur géographique.

1.2.1.1 Assolement

Le département de la Loire, de par son contexte pédoclimatique varié, présente des orientations agricoles diversifiées qui elles mêmes se traduisent par des assolements variant selon les secteurs.

Dans la majorité des secteurs géographiques, les prairies permanentes dominent, représentant souvent plus de 80% de la SAU. C'est le cas notamment pour les territoires des Monts du Forez, du Plateau de Neulise, du Pilat Stéphanois, des Monts du Lyonnais et du Roannais. Cette forte dominance des prairies traduit l'orientation des exploitations vers l'élevage extensif.

Les deux rives droite et gauche de la Loire, avec une superficie dédiée aux prairies permanentes toujours dominantes (proche de 50% de la SAU) présentent également des surfaces céréalières importantes avec une répartition blé/maïs quasiment équivalente. Enfin, le Sud Est du département est concerné par la production de fruits avec une part supérieure à 20% de la SAU dans les secteurs des Monts du Jarez et de la vallée du Rhône.

1 Exploitations dont le nombre d'UTA est supérieur ou égat à 0,75 et la marge brute standard est supérieure ou égale à 12 hectares équivalents blé. 2 C'est notamment le cas en terme d'effectif d'exploitation par type de production animale pour lequel les exploitations produisant des volailles sont pour la plupart des exploitations non professionnelles mais qui présentent une part importante dans les diagrammes de résultats.


ACT eon 1 CACG Décembre 2009 24

Assolement par secteur sur le département de la Loire

0 315 12 l a 24 .........

Atlotlm.nt pefMC1IIU'

D u 0 .... _ PfIAIRM!MfIFlOEUl

_ PfIWNE f'U8oWfENflE ---""""'" 0-- Cand'_pnnc:ipNI

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Figure 12 : Assolement agricole par secteur sur le département

Aujourd'hui, les tendances qui caractérisent l'ensemble du département de la Loire sont assez fidèles à la majorité des secteurs pris isolement.

Répartition superficies airicoles en 2000

• Slétendre • Maïs fourraee et ensilaee • Prairies artificielles • Prairies permanentes • Vergers 6 espèces • Jachères

Figure 13 : Assolement de la « ferme Loire " en 2000 (en ha)

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009

25

Ha 18000

16000

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000

o

Evolution des superficies agricoles

~Blé tendre ~~----~1~930

r-E-'-!4----Ilt;:~ .. - .. -77 ....... Maïs fourrage et ensilage

~Vergers6

espèces - Jachères

r-----------~2'4 1858 1635

1464 1266

1979 1988 2000 2005 2007

(en ha) 1979 1988 2000

Prairies permanentes 172145 157166 138627

Le graphique d'évolution des assolements départementaux montrent une inversion des tendances entre mais et blé au cours des années 1980. On observe une diminution conséquente de 33% des surfaces en blé entre 1979 et 2005 face à une forte augmentation des surfaces de maïs puisqu 'on observe une hausse de 57% des superficies depuis 1979.

Figure 14 : Evolution des superficies agricoles

La combinaison d'évolution des cours de marché et d'épisodes climatiques ex1rêmes

(sécheresses de 2003, 2005) a provoqué depuis 2005 une déprise de la culture du maïs et un regain d'intérêt pour le blé. En effet, le maïs observe une chute brutale de 24% des surfaces en 2005 et 2007. La profession agricole indique que celle baisse correspond à une réduction de la sole en mais non irrigué tandis que celle irriguée se maintient3

. Si l'ensemble des cultures semble être confronté à de fortes variations, ce sont les vergers les plus stables mais toutefois en légère diminution depuis 1988. Enfin, une importante réduction des surfaces en prairies permanentes est observée avec une chute de 33 000 ha depuis 1979.

1.2. 1.2 Productions anima/es

Comme précisé précédemment le département de la Loire présente une agriculture orientée en majeure partie vers la production animale. Le graphique ci-dessous permet de visualiser la situation en 2007. D'une manière générale, la majorité des exploitations de production animales sont orientées vers l'élevage bovin (54% des exploitations).

Répartition du cheptel en 2007 en exploitations

800; 10%

538; 7%

941; 11%

• Total volailles • Tottll PqllinpIt;,

• Chèvres • Brebis mères

• Porcs • Vaches laitières • Vaches nourrices

Figure 15 : Répartition du cheptel sur le département de la Loire en 2007 en exploitations

3 Source : Comité technique de l'étude SDDI du 12/03/2009

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 AGreon 1 GAGG - Décembre 2009 26

Cette orientation élevage est répartie de manière quasi équivalente entre exploitations laitières (47%) et allaitantes (53%).

12000

10000

8000

6000

4000

2000

o

Evolution de la filière bovine En exploitations

2692 2421

u 2099

1979 1988 2000 200S 2007

~Vaches

laitières

~Vaches

nourrices

120000

100000

80000

60000

40000

20000

o

Evolution de la filière bovine En effectifs

~Vaches r----"~ ~=...LU262..+H30 laitières

~-S4=6-<$;;:0;0~:4;m21 ~Vaches nounices

1979 1988 2000 200S 2007

Figure 16 : Evolution de la filière bovine sur l'ensemble du département en exploitations et en effectifs

Si en 2007, la tendance observée est à la production de viande, ce n'est toutefois pas le schéma initial. En effet, en 1979, le nombre d'exploitations de productions laitières était trois fois plus important que celui des élevages de vaches nourrices. Il en est de même pour les effectifs qui s'élevaient à plus de 100 000 vaches laitières contre 39 000 nourrices. Si depuis 2000, les courbes restent relativement stables c'est bien auparavant que les grandes mutations ont été réalisées. En effet, entre 1979 et 2000, les effectifs de vaches nourrices se sont vus presque doubler alors que ceux des vaches laitières ont connus une diminution de 37% par rapport à 1979. Cette diminution du nombre de vache laitière a été compensée par un accroissement la production laitière par vache et se solde par un maintien de la production départementale: 320 millions de litres (Source Agreste 2007). Par ailleurs le département dispose de 61 925 droits vaches allaitantes (PMTVA) et 40 826 droits ovins (Source Agreste 2007).

Le nombre d'exploitations n'a pas été confronté au même degré d'évolution. Si le nombre

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000 t'fllii:::==-_ o

1979 1988

Evolution du cheptel En exploitations

2000 200S 2007

__ Total bovins

__ Total volailles

........ Total équidés ___ Chèvres

-+-Brebis mères __ Porcs

d'exploitations de vaches laitières a considérablement chuté entre 1979 et 2000, perdant près de deux tiers des structures, le nombre d'exploitations de vaches nourrices n'a que très peu augmenté. Les tendances actuelles sont à la diminution lente et progressive du nombre d'exploitations.

Figure 17 : Evolution des exploitations de productions animales

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'i rrigation de la Loire : Rapport de phase 1 AGTeon 1 GAGG Décembre 2009 27

D'une manière générale, l'ensemble des exploitations de productions animales sont en diminution. Ce sont notamment les exploitations de volailles qui ont fait l'objet d'une plus grande déprise avec une diminution de plus de 80% du nombre d'exploitations entre 1979 et 20074

.

La moyenne des bovins suit cette même tendance avec une diminution plus lente à partir de 1988. Les effectifs d'exploitations perdent toutefois 64% depuis 1979.

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A r-'-../

Répartition des bovins par secteur sur le département de la Loire

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Np tMIOri .. boYinI . -. -D-_ - CaIn d'HlI pmcIpII.II

03e 121824 _ ...

4 A noter que cette évolution correspond en grande partie à des exploitations non professionnelles


RépIwtition des brebis par secteur sur le dt 1. Loire

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Figure 18 : Répartition des effectifs par production animale et par secteur

Globalement les plus grands effectifs se localisent dans les mêmes territoires que ceux caractérisés par une proportion de prairies permanentes supérieurs à 80% de la SAU. Cette observation est valable pour les différents types de productions animales et c'est notamment les secteurs du Roannais, des Monts du Forez et des Monts du Lyonnais qui présentent la plus grande proportion du cheptel départemental. Les systèmes allaitants dominent au nord du plateau de Neulisse (systèmes bocagers, ration basée sur l'herbe et valorisation d'une partie du cheptel en Charolais Label Rouge). Au sud du plateau de Neulise les systèmes laitiers prédominent avec une ration basée pour partie sur l'ensilage de maïs et une valorisation d'une partie de la production en fourme de Montbrison (secteur mont du Forez).


1.2.1.3/rrigation

En 2000, le recensement général agricole comptabilisait 16 000 ha irrigables et 10 300 ha effectivement irrigués5

. Cette différence entre irrigable et irrigué peut avoir différentes causes:

les contraintes de rotation des cultures qui nécessite de disposer d'une superficie équipée en bornes d'irrigation supérieure à la superficie arrosée en année n ;

une sous utilisation des équipements du fait de système d'élevage dont l'irrigation ne constitue pas le cœur de la plus value (ce qui est le cas en maïsiculture par exemple) et de conditions climatiques, qui les années humides ne nécessitent pas systématiquement l'irrigation.

Les causes de cette différence entre irrigué et irrigable seront expertisées plus en détail dans la phase de diagnostic des besoins des cultures.

Répartition des surfaces irriguées et irrigables par secteur sur le département de la Loire

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L'irrigation dans le département est très inégalement répartie. Les surfaces Irriguées se concentrent principalement dans les secteurs Rive Gauche alimenté par le canal du Forez, et Rive Droite à partir de forages. Enfin, la production fruitière du Sud Est du département, explique les superficies irriguées relativement importantes des secteurs du Jarez et de la vallée du Rhône.

Figure 19: Répartition des surfaces Irriguées et Irrigables par secteur sur le département

5 Est défini comme .. irrigable » : les superficies agricoles présentant des équipements d'irrigation fixe ou mobile, • irrigué» : les surfaces irriguées au moins une fois en 2000 y compris cultures sous serres, non compris vergers familiaux et jardins.


ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 30

Le graphique ci-contre montre une évolution des superficies irrigables et irriguées à la hausse puisque chacune des superficies a doublé entre 1979 et 2000 à l'échelle de l'ensemble du département.

18000

16000

14000

12000

10000

8000

6 000

4000

2000

o

Evolution des superficies irrigables et irriguées (en ha)exploitations professionnelles et non professionnelles -

2000

1q7q 1qRR 1000

• Superficie agricole irrigable (ha)

• Superficie agricole irriguée (ha)

Source : RGA communal - Agreste 2000

Figure 20 : Evolution des surfaces irriguées et Irrigables

Environ 1050 exploitations ont déclaré avoir irrigué au moins une fois en 2000. Comme l'indique le tableau ci-dessus, les exploitations professionnelles représentent 86% des exploitations irrigants et 95% des superficies irriguées. C'est pourquoi, par la suite seules les caractéristiques des exploitations professionnelles sont développées.

Exploitations Professionnelles Exploitations Non Professionnelles Exploitations Superficie (ha) Exploitations Superficie (ha)

Cultures irriguées au moins 899 10508 145 567

une fois en 2000 (total) Superficie irrigable 927 15944 187 1111

Figure 21 : Nombre d'exploitations Irriguées et irrigables professionnelles et non professionnelles Source : RGA cantonal - Agreste 2000

Le recensement général cantonal fournit des éléments plus détaillés concernant les surfaces et pratiques d'irrigation en 2000.

Les données ci-dessous présentent l'assolement irrigué en 2000.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1

AGTeon 1 GAGG - Décembre 2009 31

l

8; 0'l6

Assolement irrigué en ha Exploitations Professionnelles

" 0%

'-." U" >C, 3896

_Slétendre irrigué

. Slédurirrigué

Mats-grain et maTs-semen ce irrigu ès

Autres céréales irriguées

Betterave industrielle irriguée

Soja irrigué

- Tournesol irrigué

I Protéagineux irrigués

wMaTs fourrage irrigué

• Autres cultures fourragères annuelles irriguées

• Prairies temporaires ou artificielles irriguées

1 Superficie toujours en herbe irriguée

Pomme de terre imgu ès

• Légu mes frais . fraise et melon irrigués

. Vigne irriguée

1 Agrumes irrigués

• Vergers et petits fru its (hors agrumes) irrigués

- Autres culbJres iniQuées

Figure 22 ; Assolement Irrigué du département Loire Source : RGA cantonal - Agreste 2000

Assolement irrigué (en ha)

Exploitations Professionnelles

Blé tendre irrigué 200 Blé dur irrigué 0 Maïs-grain et maïs~semence irrigués 1972 Autres céréales irriguées 52 Betterave industrielle irriguée 136 Soja irrigué 17

Tournesol irrigué 20 Protéagineux irrigués 107 Maïs fourrage irrigué 4015 Autres cultures fourragères annuelles irriguées 8 Prairies temporaires ou artificielles irriguées 1513 Superficie toujours en herbe irriguée 895 Pomme de terre irriguée 98 Légumes frais, fraise et melon irrigués 293 Vigne irriguée 0 Agrumes irrigués 0 Vergers et petits fruits (hors agrumes) irrigués 1031 Autres cultures irriguées 153

Figure 23 : Répartition de l'irrigation par typa de culture

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG - Décembre 2009 32

L'assolement irrigué du département se caractérise par:

une prédominance du maïs (maïs grain et maïs fourrage représentent 57% des cultures irriguées)

l'irrigation significative de prairies temporaires ou permanentes (respectivement 14% et 9% de la sole irriguée), reflétant le souci des éleveurs de sécuriser la production fourragère.

Des cultures à hautes valeurs ajoutées: vergers représentant 10% de la surface irriguée et maraîchage sur 4% de la sole irriguée.

Les autres céréales et les oléo protéagineux ne représentent que 4 % des surfaces irriguées.

Le matériel d'irrigation utilisé le plus fréquemment est mobile (62% des exploitations). Les matériels fixe et mixte se partagent les 40% restants quasi-équitablement. La moitié des exploitations sont alimentées par réseau collectif (ASA de la plaine alimentées par le canal du Forez) et 39% par réseau individuel. Dans le cas de réseau individuel, l'eau provient pour 53% de retenues collinaires et 21 % de puits et forages.

Matériel d'irrigation (en nb d'exploitations)

• Matérie l d'irrigation fixe

Réseau d'irrigation (en nb d'exploitations)

• Réseau d'irr igation collect if

• Matérie l d'ir rigation mobile • Réseau d'irrigation individuel

• M atériel d'irrigation mixte

Flgure25: Type d'équipement d'irrigation utilisé

Technique d'irrigation (en surface ha)

• Irrigation par gravité

• Irrigation par aspersion

• Irr igation par micro-irrigation

Flgure27: Technique d'Irrigation à la parcelle

• Réseau d' irr igation mixte

Flgure25: Types de réseaux d'irrigation

Origine de l'eau pour l'irrigation (en nb d'exploitations)

• Origine de l'eau du réseau Ind ividuel retenue coUinaire

• Origine de l'eau du réseau ind ividuel forage, pu its

• Or igine de l'eau du réseau individuel autre prélèvement

Flgure27: Origine de l'eau d'Irrigation

La quasi-totalité des surfaces sont irriguées par aspersion. 4% demeurent en gravité. Il s'agit notamment des ASA de Champdieu (projet de conversion en aspersion lancé depuis une dizaine d'année et actuellement en phase d'étude d'avant projet sommaire pour évaluer la


faisabilité technique et économique du projets) et ASA de St Romain le Puy (projet moins avancé- raccordement à des ASA existantes envisagé: ASA du poulailler, ASA de l'hôpital).

1.2.2 Bilan fourrager

L'orientation principale de l'agriculture du département étant l'élevage bovin il est important de compléter la description des effectifs du cheptel par une analyse de l'approvisionnement en fourrage de ce cheptel. Pour cela une évaluation respectivement des besoins en fourrages et de la production en fourrage a été menée. La confrontation de ces besoinslressources a permis d'identifier des secteurs excédentaires/déficitaires en fourrages et donc des flux de fourrages intra et interdépartementaux' .

1.2.2.1 Source de données et hypothèses

Les données mobilisées dans cette analyse sont issues :

d'une quinzaine d'enquêtes auprès des agriculteurs (sur la base d'un guide d'entretien) ;

d'entretien auprès d'un producteur-transporteur de fourrage;

d'entretien avec les techniciens de la Chambre d'Agriculture;

du RGA 2000 et du Registre Parcellaire Graphique pour les données de surface les plus récentes (déclarations PAC 2007) ;

des tables INRA 2007 de nutrition animale.

Ces sources ont notamment permis de renseigner les rendements et les surfaces fourragères par secteurs et par cultures, les valeurs nutritionnelles des fourrages ou encore la ration consommée par type d'animaux.

Le travail s'est ensuite basé sur une confrontation des stocks et des besoins en fourrages en utilisant l'unité MUF (Million d'Unité Fourragère).

1.2.2.2 Calcul des ressources

L'estimation des ressources se base sur le calcul de la production des cultures fourragères principales (maïs grains et ensilage, blé tendre, prairies temporaires et naturelles).

A partir des surfaces irriguées et non irriguées affectées à chaque secteur pour les différentes productions, ainsi que leur rendement en irrigué et non irrigué, a été calculé la production de fourrages en tonnes de matière sèche. Puis en tenant compte des valeurs UF standard (Cf. Tableau 1 : Valeurs nutritionnelles retenues par cultures) pour les aliments produits (Source Tables INRA, 2007), a pu être obtenue la valeur de la production en unité fourragère par secteur.

6 L'une des préconditions à ce projet est le passage du statut d'ASL en ASA - début des travaux prévu pour 2010; 7 Cette partie est basée pour partie sur les travaux réalisés par Maxime Forest dans le cadre de son stage de deuxième année (département génie Biologique). L'intégralité de son étude est disponible sur demande auprès d'Acteon.


ACTeon 1 CACG - Décembre 2009 34

Tableau 1 : Valeurs nutritionnelles retenues par cultures

f% MaII6re sèche Waleur UF/Ilg MS HypoIIIhn

Blé tendre 0 ,86 1,18 valeur standard

Mais ensilage 0,30 1,00 moyenne maïs épis/maïs plante entière

Prairies ~épend du conditionnement 0,78 moyenne ensilage/enrubannagelfoin

Les surfaces totales par cultures et par secteurs sont issues du RPG 2007. Connaissant la part des surfaces en maïs irrigués par secteurs par rapport à la surface totale en maïs (RGA Cantonal 2000), les surfaces irriguées par secteur des autres cultures ont été approchées en affectant le même ratio de répartition spatiale que celui du maïs irrigué. (l'information sur la culture irriguée n'est pas disponible au niveau communal dans le RGA 2000, et uniquement au niveau ilot pour ce qui est du RPG 2007).

Le principal problème rencontré se situe au niveau de l'attribution des rendements des différentes cultures.

Dans un premier temps, les rendements utilisés ont été tirés des fiches "cas-types" établies par le Réseau d'Elevage (Guigue Isabelle, 2005). Cela a donné une première approche avec des chiffres théoriques de rendements optimaux qui auraient tendance à surestimer la production.

Puis dans un second temps, ces rendements ont été modifiès et pondérés à partir des renseignements obtenus suite aux enquêtes auprès des exploitants. . Des valeurs de productions moyennes ont alors été définies en simulant au mieux la production réelle par secteur.


Les résultats en termes de production fourragère par secteur sont représentés dans la carte ci-dessous.

Bien que les valeurs indiquées restent des estimations, car basées sur des moyennes, la Rive gauche apparait comme le plus gros secteur producteur de fourrage, suivi par le Roannais avec une nette dominance de la prairie et un développement important du maïs pour la Rive gauche. La disparité qui existe entre les secteurs s'explique par les disparités de SAU totale, et par la différence d'assolements, bien propres à chaque secteur. En effet, les secteurs de plaine ont une surface allouée aux cultures céréalières importante (maïs, blé), avec une irrigation rendue possible et quasiment

L6ge

c:::J -• ----c:::J--

Production fou"", _ ... ....... c:::J ... . _ .......

systématique par le canal du Forez, ce qui donne donc une haute production fourragère. Les secteurs

Figure 28 : Production fourragère en année moyenne par secteur en MUF

de coteaux présentent une surface structures d'irrigation collective.

céréalière moins importante, et une absence de

1.2.2.3 Calcul des besoins

L'estimation des besoins en fourrage se base sur le calcul de la consommation annuelle du cheptel de chaque secteur, en fonction de la consommation annuelle en UF de chaque catégorie d'animaux. Le tableau ci-dessous résume les consommations unitaires par type d'animaux établies à partir des tables INRA 2007.

Etude d'élaboration du schéma directeur départemental d'i rrigation de la Loire : Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009 36

Tableau 2 : Consommation d'UF par types d'an ni maux et par an

Ne connaissant pas l'effectif des jeunes bovins «3 ans) et des bovins à l'engraissement, il a été recalculé à partir du taux de renouvellement indiqué sur les fiches "cas-types", en distinguant dans un premier temps élevage allaitant et élevage laitier. Les besoins en UF par secteur ont alors été estimés.

Les résultats sont représentés sur la figure suivante:

Il ne s'agit là que d'une estimation: les valeurs constatées permettent de mettre en évidence la tendance générale, et non les besoins réels effectifs. En effet, les effectifs d'animaux évoluent d'une année à l'autre et l'estimation de leur consommation résulte d'une moyenne entre différents systèmes d'élevage.

Néanmoins, les plus gros besoins fourragers se situent sur les Monts du Lyonnais puis sur les Monts du Forez, ils sont principalement dus aux élevages bovins.

Légende

0'-:i' ",8"'.'ë;;' :=:;;'8 ... _" _ KiometrH

Figure 29 : Besoin fourrager par catégorie d'animaux en MUF

Elude d'élaboration du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire: Rapport de phase 1 ACT eon 1 CACG Décembre 2009 37

1.2.2.4 Bilan besoins - ressources fourragères

Le bilan confronte les résultats obtenus en matière de consommation du cheptel, à la production fourragère pour chaque secteur, par simple soustraction de l'un à l'autre (résultats en millions d'UF et tonnes de MS).

Un test de sensibilité a été effectué au niveau de ce bilan, simulant une baisse de rendements de 10% (marge d'erreur des données sources, variations de pratiques, hétérogénéité des conditions pédoclimatiques d'un secteur ... ). Ce test a donc pour but de mettre en évidence les secteurs apparaissant en autosuffisance fourragère en conditions moyennes mais qui se retrouvent en déficit fourrager dès lors qu'une légère baisse de rendements est notée.

Tableau 3: Bilan besoln·ressource en année moyenne et avec ·10% de rendement

Sur les 5 secteurs déficitaires, les Monts du Lyonnais sont les plus déficitaires suivi du Pilat stéphanois et des Monts du Forez. A contrario, le secteur Rive gauche est le plus excédentaire, suivi du Roannais.

En revanche lors du test de sensibilité, mis à part la Vallée du Rhône qui reste très faiblement excédentaire, seul Rive gauche reste excédentaire.

Au niveau du département le bilan apparaît déficitaire de 39 millions d'UF ce qui équivaut à environ 40 000 tonnes MS d'ensilage de mais. Cette conclusion a été confirmée lors du comité de pilotage du 10 Juillet 2009 par les représentants de la profession agricole qui indiquait des achats réguliers d'aliments (concentrés, ensilage ... ) dans les départements limitrophes.


AGTean 1 GAGG - Décembre 2009 38

N

A

036 12 18 24 .·c_-= __ c:= __ Kilomèlres

Légende

• VHIoI prineipolol

_ .. géogrophlq ....

c:::J Secteurs g60grapliques

Bilan besoin-ressource _ ~··30MUF

_ -30 ··1SMUF

[=::J ·15·0MUF

_ O· 10MUF

_ 10·30MUF

_ 3O · 60MUF

Niveau fourrager c=J Produ<tIon fourr0g6re _ Besoin fourrager

Figure 30 : Bilan besoin· ressource en année moyenne par secteur en MUF

1.2.2.5/dentification des transferts

A partir du bilan besoin - ressource précédent, les secteurs déficitaires donc susceptibles d'acheter du fourrage et les secteurs excédentaires donc susceptibles d'en vendre peuvent

Etude d'élaboralion du schéma directeur départemental d'irrigation de la Loire : Rapport de phase 1 AGTeo" 1 GAGG - Décembre 2009 39

Réalisation du Schéma Départemental d'Irrigation du ...

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