Technologies

Drainage of coastal areas in north- western Germany [Allemagne]

Tiefliegenden Küstenlandschaften mit künstlicher Entwässerung in Nordwestdeutschland

technologies_1714 - Allemagne

État complet : 78%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Kleyer Michael

University of Oldenburg

Allemagne

Spécialiste GDT:

Karrasch Leena

University of Oldenburg

Allemagne

Spécialiste GDT:

Mayer Martin

University of Oldenburg

Allemagne

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Sustainable Coastal Land Management (COMTESS / GLUES)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
University of Oldenburg (University of Oldenburg) - Allemagne

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Land reclaimed from the sea – ‘the coastal region in north-western Germany needs to be artificially drained, and this will be an increasing challenge with climate change.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

In some coastal locations of north-western Germany, during the 19th and 20th century, land was reclaimed from the sea: at present, the land lies below sea level. It is protected from the sea by a wall called ‘dyke’. The reason for reclamation by drainage and walls was to make use of the fertile soil for intensive cropland or pastures. In the Landkreis Aurich region, agriculture is the most important form of land use: it is the main source of income, supplemented by tourism.

Purpose of the Technology: However, in anticipation of the expected increase in winter precipitation due to climate change, extra freshwater discharge will need to be dealt with. Furthermore, the periods when natural discharge of freshwater into the sea can occur is likely to become shorter, due to the sea level rising – again as a result of climate change. Consequently, in autumn and winter, more freshwater will have to be pumped into the sea rather than being discharged naturally during low tides.

Establishment / maintenance activities and inputs: A dense drainage network enables intensive agriculture on the landward side of the primary sea wall. In total, one third of the Krummhörn community’s land is used for crops and one third as pasture. Drainage water from land which lies below sea level is pumped into the main drainage channels - which are at higher elevations and discharge naturally into the sea during low tides.

Natural / human environment: During storm tides when the sea level is high, large amounts of excess drainage water need to be pumped into the sea instead of naturally discharging. However, with climate change the present drainage network will no longer be capable of discharging all of the excess freshwater as a result of increased precipitation and sea level rise. This will require considerable investments in higher pumping capacities and an adapted drainage system with increased dimensions of ditches, as well as additional ditches in areas with a high flooding risk.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Allemagne

Région/ Etat/ Province:

Germany, Lower Saxony

Autres spécifications du lieu:

Landkreis Aurich

Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 33.7 km2.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a plus de 50 ans (technologie traditionnelle)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • dans le cadre d'un système traditionnel (> 50 ans)
Commentaires (type de projet, etc.) :

Traditional land use with dense drainage network to enable intensive agricultural land use in low elevated coastal landscapes.

3. Classification de la Technologie de GDT

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):
  • Agropastoralisme (y compris les systèmes culture-élevage intégrés)

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - orge
  • céréales - maïs
  • wheat
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 240 Longest growing period from month to month: March to October

Pâturages

Pâturages

Pâturage intensif/ production fourragère :
  • Affouragement en vert/ zéro-pâturage
  • Prairies améliorées
Type d'animal:
  • bétail - laitier
  • bétail - bovins à viande
Produits et services:
  • viande
  • lait
Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): Flood events and droughts may substantially disrupt the current land use system in the future and lead to higher drainage costs and higher economic risks for agricultural production. This will reduce the ecological and economic viability of the current intensive and highly productive land use under a changing climate.

Major land use problems (land users’ perception): There is no awareness of risks due to climate change.

Livestock density: > 100 LU /km2

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Non (Passez à la question 3.4)
Commentaires:

Mixed: Mp: Agro-pastoralism

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • mixte: pluvial-irrigué
Commentaires:

Water supply: rainfed, mixed rainfed - irrigated

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • dérivation et drainage de l'eau
  • gestion des eaux de surface (sources, rivières, lacs, mers)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S3: Fossés étagés, canaux, voies d'eau
Commentaires:

Main measures: structural measures

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hg: changement du niveau des nappes phréatiques (eaux souterraines) et des aquifères
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Hg: change in groundwater / aquifer level

Main causes of degradation: change of seasonal rainfall (Climate change, higher rainfall in winter, lower in summer), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Heavy rainfall in winter due to climate change expected), floods (Flooding due to heavy rainfall in winter)

Secondary causes of degradation: droughts (Droughts due to less rainfall in summer (climate change))

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

The figure shows the study region, located on the North Sea coast. The whole area is protected by a sea wall (grey). Crop fields (yellow), grasslands (green) and the drainage system (light blue) characterize the region. The traditional dense drainage network sometimes lacks the capacity to drain the lower land. This leads to flooding and limits agricultural productivity. It is expected that this flooding will increase with climate change. Agricultural production is faced with increased risks of crop failure in the future, unless the drainage system is strengthened.

Location: Krummhörn. County of Aurich, Lower Saxony

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: decrease groundwater level by artificial drainage

Construction material (earth): digged in soil, no specific material needed

Auteur:

Udo Schotten

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

EURO

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

0,94

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

100.00

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Commentaires:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Maintenance of drainage system (ditches) once per year

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Autre Maintenance cost pre km ditch km ditch 2270,7

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Cost are affected by soil types and cost of labour. The calculation is based on the mean costs over many years. This gives a mean annual cost of Euro 2,270 per km ditch per year. With 1,145 km of ditches this totals Euro 2,600,000 per year for the whole area (approx. 49,000 ha).

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zone agro-climatique
  • humide

Thermal climate class: temperate

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • abondant (>3%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Soil fertility is high
Soil drainage/infiltration is medium
Soil water storage capacity is high

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • employé (entreprise, gouvernement)
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: < 0.5%

1% of the land users are very rich and own 1% of the land.
49% of the land users are rich and own 24% of the land.
50% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
and own 15% of the land.

Off-farm income specification: Many farmers do additional work in companies

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1 000 ha
  • 1 000-10 000 ha
  • > 10 000 ha
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • grande dimension
Commentaires:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: 5-15 ha, 15-50 ha, 50-100 ha, 100-500 ha

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • individu, sans titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

production fourragère

en baisse
en augmentation

qualité des fourrages

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse

surface de production

en baisse
en augmentation
Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau potable

en baisse
en augmentation

disponibilité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation
Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

Impacts socioculturels

possibilités de loisirs

réduit
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau

en baisse
en augmentation

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé
Sols

salinité

en augmentation
en baisse

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

diversité végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Reduced crop diversity

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Increased habitat fragmentation

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit

Excess water

decreased
Increased

Hazard towards adverse events

Decreased
Increased

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale pas bien
tempête de vent locale pas bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse bien
Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière) pas bien

Autres conséquences liées au climat

Autres conséquences liées au climat
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
réduction de la période de croissance pas connu
climate change pas bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très négative

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

très positive

Commentaires:

Development of dense drainage network is very cost intensive but last for very long time. Maintainance cost are quite low compared to the benefits of intensive land use.

6.5 Adoption de la Technologie

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 91-100%
Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: Well established technology in the whole region.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Optimal for agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Invest in infrastructure to maintain the system
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
High agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Strengthen the drainage system to adapt to climate change

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
High drainage costs Development of water retention areas ( see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)
Landscape vulnerable to climate change Development of water retention areas (see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

Modules