Olarak tarım , ormancılık ve zaman zaman alanında şehir planlama , drenaj yapay tahliye neden olarak oluşan bir işlemdir yerçekimi su makro gözeneklilik mevcut toprak çökeltme sonucu. Drenaj, Batı Avrupa'nın hemen hemen tüm hidrografik havzalarında, Asya'nın bazı bölgelerinde, daha sonra Kuzey Amerika'da yoğun bir şekilde uygulanmaktadır, hidrolojik ve ekolojik etkiler olmaksızın.
Bu yüzey, su tahliye ıslatıcı alanları, kanallara ya da küçük kanalların da ağlarda, drenler vasıtası ile gerçekleştirilebilir edilebilir ve muhtemelen pompa ile bağlantılı ya da su (su yetiştirme sorumlu yel değirmenleri . Rüzgar pompa) , tjasker içinde polders bazı in, “ovalar” da).
Büyük drenaj ağlarının kurulması, çiftçiler, onları temsil eden kuruluşlar, kamu yetkilileri, tasarım ofisleri ve bölge sakinleri arasında işbirliğini gerektiren maliyetli bir işlemdir. Arazi toplulaştırması kapsamında büyük ölçekte gerçekleştirilebilir .
Tarımda hidromorfik topraklar için drenaj önerilir . Aynı zamanda drenajın sistemin sürdürülebilirliğinde kilit bir unsur olduğu sulanan sistemlerde fazla tuzları yönetmek için bir tekniktir.
" Drenaj " kelimesi XIX. yüzyıl İngilizcesinden (anglicism) ödünç alınmıştır .
Drenaj tarih öncesi çağlardan beri var olmuştur. Antik izleri tüm kıtalarda bulunabilir. Genel olarak üretkenlikte belirgin gelişmelere katkıda bulunmuştur.
Genellikle geç Orta Çağ'dan, aynı zamanda Avrupa ve Asya'da ortamların iyileştirme ile karıştırılmamalıdır XVIII inci yüzyılın, sulak kaldırarak aracı Kilisesi ve / veya krallıklar daha zor yetkilerini genişletmek bulmak barındıran alanlara ulaşılmaz .
Yerel olarak, onun için teşvik edilir sivrisinek kontrol hedefleri olduğu gibi Dombes ile Césaire Nivière .
Drenaj, yel değirmeni veya kanatlı değirmen yardımı ile polder oluşturmayı mümkün kılarak , hayvanlar tarafından canlandırılan, aynı zamanda , özellikle Hollanda'da , denizde zemin kazanma aracıdır .
Söğüt ve kavak kolay kesme, hızlı büyüme ve güçlü bir güç ile karakterize edilen bitki su , özellikle bitkileri ve çevresinde, sığ akiferlerinin seviyesini düşürmek için kullanılan meyve bahçeleri . Yani, yaklaşık Fransız Flanders ortasından XIX inci yüzyıl, natüralist J. Macquart o yazdı 1851 : "Yol kenarında Hollanda kimin nemi toprak sıkılaştırıcı ve absorbe kökleri sürünen (Bois-beyaz), ise bir kavakları ekilen geniş hendek, nehir kıyısındaki alanları bu etkiden koruyor” dedi.
Fransa'da, işi desikant bataklıklarını ilk tarafından gerçekleştirildi manastırlar . Genellikle kesintiye Yüz Yıl Savaşı ve Din Savaşları , iş de devam XVII inci yardımıyla yüzyıl Hollandalı ( Humphrey Bradley ). Hollanda'dan Fens'e ve Charentes'ten İtalya'nın kıyı göletlerine kadar Batı Avrupa'nın tüm kıyılarında , kurutucular 1600 ile 1660 arasında çalışıyor.
By Kara Drenaj Yasası sadece ilk olacak 1847 İngiltere büyük ölçekli arazi drenaj işlerinde angaje, hemen arkasından Fransa . Bazen, bir meslek "süzgeç" olarak görünür. "Süzgeç" "drenaj" "drenaj" "drenaj" kelimeleri, Fransız dilinde, Henry Stephens'ın eserinin bir tercümesinde, belirli bir Auguste Faure (1807-1863) tarafından "Pratik drenaj üzerine bir kılavuz" tarafından yürürlüğe girmiştir. . Terimin Fransızca sözlüğünde (Littré) (Tome 2. 1873) ilk sözü, drenaj için şu tanımı verir: "Çok nemli toprakları, içten taşlarla veya fascinelerle doldurulmuş yeraltı kanalları vasıtasıyla sterilize etme sanatı , tuğla veya fayans; bu kanallar çoğunlukla drenaj adı verilen pişmiş toprak borularla değiştirilir ”. "Drenaj" bize aynı sözlüğün kil boru olduğunu söyler "drenaj işleminde su almak için kullanılır; yaklaşık 30 santimetre uzunluğundaki borular uç uca yerleştirilir; ve derzlerin araları suyun süzülmesine izin vermek için yeterlidir”.
Bir asır sonra, ortasında XX inci yüzyılın değerleme tarım görüşmeler sulak drenaj yoluyla, çevreciler burada bu sulak alanların imha güçlü bir araç ihbar ederken. Çoğu ülkede kamu otoriteleri , genellikle tarım topluluğunun talebi üzerine , 1990'lara kadar hala drenajdan yanaydı . Ancak sulak alanların ekolojik ve işlevsel değerinin farkına varılmasıyla birlikte birçok topluluk drenaj için teknik veya finansal destekten vazgeçmektedir. Hatta bazıları sulak alan restorasyonunu ve daha nazik sanitasyon tekniklerini ( vadiler , doğal lagün , yapay ıslak tampon bölgeler, vb.) finanse ediyor .
Yüzyıllar boyunca, hafızası büyük ölçüde kaybolmuş olan ardışık drenajlar sıklıkla yapılmıştır. Bu verilerin idare, finansörler, çiftçiler ve inşaat şirketleri tarafından aşağı yukarı tutulduğu Fransa'da, Normandiya'nın bir bölümünde 2017'de çevrimiçi bir tarımsal drenaj gözlemevi test edildi. Sahadaki aktörler, Charentonne havzasının pilot sahasından başlayarak bu gözlemevini katılımcı bir şekilde tamamlayabilirler .
Tarımsal drenaj, suyun parsellerden ve fazla olduğunda havzadan tahliye edilmesinden oluşur. Çoğunlukla geçici olarak tünemiş bir su tablası nedeniyle su dolu topraklarda uygulanmaktadır. Sağlıklı topraklardan farklı olarak, bu topraklar 60 cm ile 1 m arasında dokusal süreksizliğe sahiptir ve sözde geçirimsiz bir zemin oluşturur. Yağmur suyu, yağmurluğa kadar sızar, ardından yüzeye yükselen, hatta taşan ve damlayan geçici bir su tablası oluşturur. Kanalizasyonların varlığı, su tablasının indirilmesini ve ardından suyun gömülü borulardan tahliye edilmesini mümkün kılar. Su tablası hızla düşer, bu da kök gelişimini ve dolayısıyla ekinleri desteklemeye yardımcı olur, toprak işleme için uygun gün sayısını artırır, girdi kaynaklarını ayarlar, etkileri kontrol eder.
Göre Irstea tarımsal drenaj (2020 yılında INRAE olmuştur) uzmanlar biraz üzerinde 3.000.000 ha anlamına geleceğini Tarım, Fransa'da tahliye arazinin yüzey alanının Bakanlığı adına 2015 yılında yayınlanan bir raporda, yani% 10 UAA (faydalı tarım alanı) veya tahıl alanının %20'si. Dönem boyunca yıllık artışın, güçlü yıllar arası varyasyonlarla birlikte 20.000 hektar yıl-1 civarında olacağını tahmin edebiliriz.
Kuzeye doğru gidildikçe, drene edilen alanlardaki faydalı tarım alanlarının (UAA) payı, Almanya'da %40'tan %50'ye, bazı Baltık ve İskandinav ülkelerinde ise %100'e (hatta %100'den fazla) yüzde olarak artar. yanı sıra 'Hollanda'da.
Kuzey Avrupa ülkelerinde, "ekilebilir alanların küçük olması ve ekinler için elverişli günlerin az olması, çözülmenin ardından toprağın olabildiğince çabuk kuruması gerektiği anlamına gelir. Mühendisler turbalıkları veya asitli sülfatlı toprakları boşaltmak için karmaşık teknikler kullanırlar, çünkü her hektar gıda dengesinde sayılır".
Drenaj, yüzey suyu tablası tavanının alçalmasının çok ötesinde, su döngüsü, peyzaj ekolojisi ve su yolları üzerinde yerel ve büyük ölçekte doğrudan ve dolaylı, ani ve gecikmeli olarak önemli etkiler yaratır .
Özellikle geniş sulak alanların drenajı söz konusu olduğunda, ekilebilir alanları veya tarımın yoğunluğunu artırmak amacıyla uygulandığında, bazen peyzajın ve doğal ortamların veya belirli tarımsal sistemlerde ekolojik ve fiziksel bir değişikliğe yol açar .
Önemli veya aşırı olduklarında, drenaj işlemleri kuraklığa neden olabilir veya daha da şiddetlendirebilir, yangınları veya turba topraklarının bozulmasını teşvik edebilir ve belirli ağaç türlerini yalnızca büyümelerinde ( kızılağaç , kavak , dişbudak ) değil, aynı zamanda doğal yenilenmelerinde de etkileyebilir . duruyor.
Milyonlarca hektardan fazla, yüzyıllar veya binlerce yıllık drenaj, geniş sulak alanların ( acı veya tuzlu alanlar dahil) neredeyse tamamen veya tamamen yok olmasına yol açmıştır . Alüvyal vadiler ve onların ağaçlık alanları ile turbalıklar en fazla drene olan ortamlardır. Güçlü kaldırma pompalarının kullanımı gibi drenaja izin veren araçların modernizasyonu, genellikle birkaç on yıl içinde önemli akarsu ağlarının, hendeklerin, vadilerin, taşkınların genişleme alanlarının ve düzensiz nehirlerin kaybolmasına neden olmuştur. Bu unsurların ortadan kalkması, yerel olarak doğal flora ve fauna için ve bazen de yerel içme suyu temini, rekreasyon ve balıkçılık için mevcut olan suyu azaltır. Toprakların ve biyoçeşitliliğin bozulmasına katkıda bulunur ve onları eski haline getirme olanaklarını tehlikeye atar.
Modern, yeraltı drenajı gözle neredeyse görünmez. Yaz aylarında toprakların kurumasını ( kuraklık , erozyon ) büyük ölçüde vurgular ve su tablalarını yeniden doldurulması için gerekli suyun bir kısmından yoksun bırakır. Genellikle nihayetinde , su tablaları genellikle en düşük seviyelerindeyken kendi kendine çekilen sulamayı teşvik eder . Bununla birlikte, yaz da dahil olmak üzere düzenli olarak önemli miktarlarda su salınımına izin verir.
Tarımsal kanalizasyonlardan gelen suyun nicel ve nitel ölçümlerine dayanan çeşitli çalışmalar (örneğin: PIREN-SEINE 1996. Picardy çalışmaları, Kanada çalışmaları) şunları göstermektedir:
Bu sorun, kırsal alanlarda bulunan ve drenaj faaliyetlerinden (yüzeysel su seviyelerindeki düşüş) zaten baskı altında olan göletler ve küçük göller gibi küçük sulak alanlar için önemlidir.
Drenaj ağı, önemli miktarlarda nitratları ve hepsinden önemlisi fosfatları doğrudan hendeklere ve/veya nehre boşaltır . Nehre yansıyan taşkın zirvesi sırasında (basit bir seyreltme yapar) konsantrasyonda bazen aldatıcı bir düşüş olur.
Bir çalışma Picardy'de havzanın karşılaştırılabilir bir bölümünden gelen akışa göre drenaj deşarjlarında 40 kata kadar daha fazla pestisit tespit edildi , ancak o sırada glifosatın (en yaygın olarak kullanılan yabani ot öldürücü) teknik nedenlerle çok zayıf ölçüldüğünü bilerek tahliye edilmedi ve bazı pestisitlerin suda çok çözünür olduğunu, ancak diğerlerinin toprak parçacıkları tarafından güçlü bir şekilde emildiğini bilmek. Gübreler, alglerin çoğalmasını (planktonik patlamalar, göletler, hendekler, rezervuarlar ve kıyı şeritlerindeki yeşil algler ve zehirli algler ile ilgili sorunlar ), bazen akış aşağısında ve hatta denizde ( ölü bölgeler ) distrofikasyon noktasına kadar teşvik edecektir .
Drenaj kanalları geçici olarak en azından bazı miras türlerini desteklese bile, sulak alanlar ve turbalıklar kurutulduklarında ekolojik etki büyüktür. Etki, tarımsal drenaj tamamen izole edilmiş ve hafifçe sarkan ormanları veya orman meşcerelerini tamamen çevrelediğinde veya orman arzının aşağı havza alanlarını ilgilendirdiğinde (örneğin , Fransa'nın kuzeyindeki Nieppe ve Marchiennes ormanlarında) keskin bir şekilde düştü). Bu, biyokütle ve odun kalitesi açısından Fransa'nın en verimli ormanları arasında yer alan bu ormanların zenginliğini oluşturan meşeleri ve flora ve faunanın büyük bir bölümünü tehlikeye atmaktadır. Nieppe ormanının üçte biri yılda en az 3 ay sular altında kaldı. 1994 yılında, sadece bir su havuzu kalmıştı, ancak havzanın aşağısındaki belediyeler giderek artan bir şekilde sular altında kaldı. Bu nedenle drenajın etkisi ilk olarak başka bir rahatsızlık (özellikle yangın ve/veya kuraklık) drenajla birleştiğinde hissedilir. Bir önceki duruma hızla geri dönebilmek için genellikle çok geç kalınmıştır.
Société de la fauna et des parcs du Québec, yaban hayatı habitatlarının korunmasına ilişkin Kanada yasasını analiz ederken, tarımsal drenajın (büyük ağaç kesimiyle birlikte) habitat gerilemesinin doğrudan veya dolaylı ilk ana nedenlerinden biri olduğunu düşünmektedir. özellikle sulak alanlar. Tarımsal drenajın yaklaşık 8.000 yıl önce başlatıldığı, ancak son yıllarda önemli ölçüde büyüdüğü Fransa ve Avrupa'da, birçok analiz aynı yöne işaret ediyor. En sulak keskin düşüş XIX inci ve XX inci yüzyıllarda öncelikle aynı zamanda sel karşı hidrolik mücadele için, tarımsal kalkınma ilişkilidir. Bazı topluluklar artık gibi, drenaj sübvanse reddetme Nord-Pas-de-Calais bölgesinde yer Fransa'da 1990'lardan bu yana, ya Valon bölgesinde yer Belçika'da iğne yapraklı ormanlar için.
Bir de alternatif olarak, ziraatçı Dominique Soltner bu su akan tarafından küçük bir saflaştırılmış sonra havzanın üstünden, tarımsal drenaj, göletler dren ve yeniden sulak terk eden suyu muhafaza, önermektedir. 'Bir otsu şeridi .
At INRAE , araştırmacılar koleksiyoncular çıkışındaki drenaj suyu için düzeltme yöntemleri hakkında fazla 15 yıldır çalışmaktayım. Özellikle, borulardan çıkan drenaj suyundaki nitrat ve pestisit seviyelerini önemli ölçüde azaltan drenaj suyu tutma havuzları geliştirdiler. Yapay bir sulak tampon bölge (ZTHA) kavramı, çalışmalarından ortaya çıktı. Sulak alanlar veya göletler gibi sulak alanlara yaklaşan bir peyzaj arayüzüdür. "Tarımsal drenajdan gelen yüzey altı akışlarını engellemeyi mümkün kılarlar. Akışlar, bitkili cihazlarda durdurulur ve daha sonra doğal çevreye geri gönderilmeden önce bitkisel saflaştırmayı desteklemek için geçici olarak depolanır". Pilot ZTHA'lar Fransa'da çeşitli araştırma projelerinin bir parçası olarak kurulmuştur: Seine-et-Marne'deki Aulnoy kasabasında, 35 hektarlık bir drenaj havzasının çıkışında (PIREN-Seine projesi); Indre-et-Loire'daki Bray'de , 46 hektarlık bir havzadan drenaj suyu topluyor ( LIFE ArtWET projesi) . 2010 yılında Seine-et-Marne'daki Rampillon komününde 355 hektarlık drenajlı bir su havzası üzerinde birkaç ZTHA kurmak için bir deney uygulandı. m3, yani ZTHA alanının drenajlı alana oranı %0,15'tir (drene edilen hektar başına 7 m3), tahmini maliyet 340 Euro / ekili hektardır. 2012'den beri çeşitli araştırma projeleri çerçevesinde deneysel olarak izlenen anketler, "nitratlarda ortalama %15'lik ve herhangi bir pestisit kombinasyonunda ortalama %22'lik bir azalma (pendimetalin için %80'den %0'a kadar) göstermeyi mümkün kılmıştır. Clopyralid için), küçültülmüş boyutu ile bağlantılı olarak (75 m3 / ha'ya karşı 7 m3 / ha drene edilmiş, bu sonuçlara göre ortalama %50 azalma hedefi için tavsiye edilmiştir.) Sedimentler üzerinde herhangi bir pestisit birikimine rastlanmamıştır. , sekiz yıl sonra, ZTHA az miktarda sera gazı yayar (çok düşük N2 O emisyonları < denitrifiye azotun %0,1'i, pozitif bir karbon dengesi) ". Bilim adamları için, bir ZTHA'nın kurulması, çiftçiler için bir kirletme hakkı olarak görülmemeli, buna girdilerin kullanımını sınırlayan tarımsal uygulamalar eşlik etmelidir.
Nehir kıyısı bölgesini yapay olarak sular altında bırakmak , bilim adamları tarafından önerilen başka bir çözümdür: " fikir, toplayıcıyı hidrografik şebekeye boşaltmadan önce durdurmak ve nehirdeki su yolu boyunca nehir kıyısı bölgesinin altındaki suyu dağıtmaktır. Yapay hidrolik yönetim ile toprak. A kıyısı alt sel akış katkıda fraksiyonu, organik karbon muhtevası. denitrifikasyon için uygun koşulların üreten, daha önce kontrol edileceği "bu, s'yazarlara göre‘ doymuş kıyısı tamponu ’ya da “ entegre tampon bölgeler ”. 2019 yılında Iowa'da yapılan bir araştırma, ölçülen ortalama verimliliğin, paralel drenaj hattında yakalanan ve boşaltılan nitrat akışının %90'ına veya drenaj şebekelerinin çıkışındaki toplam akışın %35'ine denk geldiğini göstermiştir.
Yüzey suyunun ve yoğun olduğunda drenaj-sulama sisteminin ortadan kalkması, insan zaman ölçeğinde geri dönüşü olmayan fenomenleri başlatmış olabilir (su seviyelerinde düşüş, nehirlerin derinleşmesi, toprak bozulmasıyla birlikte kronik kuraklık , turbalıkların mineralleşmesi vb.). Ekolojik mühendislik bazen güvenilir alternatifler getiriyor yoluyla tavlama sulak ağları (Kanada'daki Turbalıkların restorasyon) restorasyonuna, nehirler ekstübasyonu. Sulak alanlar üzerine bir konferans sırasında, Artois-Picardie su ajansının başkanı Annick Delelis, 30 Mart 2001'de Douai'de (Nord, Fransa) “tahliyeyi” başlatmanın da gerekli olabileceğinden bile bahsetti.
Bazı turbalar kuruduktan sonra mineralleşir ve artık suyu tutamazlar.
Benzer şekilde, bir veya iki metre kalınlığındaki bir kil tabakası, bir kez kuruduktan ve drenajla şiddetlenen kurak mevsimin etkileriyle kuruduktan sonra, su tutma kapasitesini ve yarıklar ağının (bu durumda genellikle bir metre derinlikte ve bazen iki metreye kadar) bazen suyun vadilere kaçışını hızlandırabilir. Bu yarıklar ağı, aynı zamanda, örneğin su tablası alt yıkama olduğunda muhtemelen doğrudan su tablası ile temas halinde olan bulamacın yayılmasını takiben veya kazayla kirlenen suyun ayrıcalıklı ve hızlandırılmış sirkülasyonuna da izin verebilir .
Son iki Fransız tarım sayımı, ekipmanın sürekli bir "modernizasyonunu" ve tarımsal hidroliğin (sulama ve drenaj) genel bir ilerlemesini göstermiştir. Aynı zamanda, şehir planlaması ve yollar , özellikle vadilerde ve kasabaların çoğunun bulunduğu kıyılarda , su geçirmez toprakların yüzeyinde düzenli bir büyüme ile çok sayıda arazi toplulaştırması ve hidrolik modifikasyona yol açmıştır .
Çiftçiler, a drenaj sisteminin kurulması ve geliştirilmesi birkaç aktörleri dahil tarımın odasını , sendika dernek , Devlet yönetimleri ( DRAAF , DDTM ve DREAL ), belediyeler, departman konseyi tasarım ofisi ve sakinleri.
Yerel Yönetimler Genel Kanunu'nun L.2224-10 maddesine göre , bunlar ve grupları, kamu soruşturmasından sonra şunları tanımlar:
DRAF ile tarımsal drenajı finanse eden departmanlar giderek daha fazla olmaktadır. Genellikle gerçek etki çalışmaları ve telafi edici önlemler uygulamadıkları için eleştirilirler. Teorik olarak, Avrupa kredileri bir etki araştırması ve uygun olduğunda telafi edici önlemler gerektirir, ancak alternatif olarak Avrupa kredilerinin kullanımının olumsuz etkiler yaratmadığını doğrulaması gereken Üye Devletlerdir.
Ziraat Odaları ağı ( APCA ), sulak alanlara ilişkin ulusal kılavuz veya sulak alanların teşhisi gibi bir dizi araç geliştirmiştir ve danışmanların çalışmanın gerçekleştirilmesine kadar projenin her aşamasında çiftçileri desteklemesine olanak tanır.
Farklı alanlarda (hidroloji, ekoloji ve pedoloji) beceri gerektiren bir sulak alanın teşhisi mutlaka bir profesyonel tarafından yapılmalıdır. 2020'de 14 Ziraat Odası, 2008/2009 sulak alan kararnamesi kapsamında sulak alan teşhisi yapıyor ve on beşi bunu kısa vadede uygulamayı planlıyor.
"Sulak alan belirlendikten sonra, bu teşhis, "Önle-Azalt-Telafi Et" sıralamasının uygulanmasını mümkün kılar; birincil amaç, operatörü sulak alanların varlığı konusunda bilgilendirmek ve herhangi bir etkiden mümkün olduğunca kaçınmaya çalışmaktır. Su polisi altında sulak alanların yokluğunda, teşhis operatörün arazisine herhangi bir müdahaleden önce güvenliğini sağlamasını mümkün kılıyor”.
Fransa dernek de ANDHAR-Draineurs gönüllü drenaj operatörlerine verilen bir kalite etiketi, çevresel, ekonomik ve sosyal değerlere saygılı demek ki sorumlu drenaj, meşgul olarak Label'Andhar geliştirmiştir.
Label'Andhar dokuz temayı kapsar: proje sahibine verilen tavsiyenin kalitesi, çevresel konuların dikkate alınması, ön çalışmaların zorunluluğu ve kalitesi, proje sahibinin çalışmasıyla ilgili olarak projenin yönetimi, personel eğitimi ve güvenliği , uygun ekipman ve uygun montaj tekniklerinin kullanılması, işin sanat kurallarına uygun olarak yürütülmesi, işin garanti altına alınması ve drenaj sonrası tavsiye, esnaf değerlemesi.
2020'de altı drenaj operatörü bu Etiketle sertifikalandırılmıştır.
Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nde bir ovanın drenajı .
New Orleans'ta, Hollanda'da veya Kuzey Fransa'da olduğu gibi, elektrikli pompalar değirmenlerin veya kilitlerin yerini alarak geniş alanların susuzlaştırılmasına izin verdi.
Drenaj kanalları, yardımcı bir ulaşım yolu olarak hizmet eder (Norfolk Marsh, Birleşik Krallık).
Bazı drenaj hendekleri su geçirmezdir ve elektrikli pompalar suyu denize gönderirken (Drenaj toplayıcı, New Orleans), teorik olarak ani bir selin emilmesine veya "tamponlanmasına" izin veren genişletilmiş bir profile sahiptir.
Bu tür yapay banka, ekolojik parçalanmada güçlü bir faktördür .
Drainer: Subsoiler tipi.