Irrigation

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Irrigation

L’irrigation est l'opĂ©ration consistant Ă  apporter artificiellement de l’eau Ă  des vĂ©gĂ©taux cultivĂ©s pour en augmenter la production, et permettre leur dĂ©veloppement normal en cas de dĂ©ficit d'eau induit par un dĂ©ficit pluviomĂ©trique, un drainage excessif ou une baisse de nappe, en particulier dans les zones arides.

Depuis des siÚcles ou millénaires, des canaux d'irrigation ont été construits sur les pentes pour transporter l'eau.
Canal d'irrigation en Anatolie.
Les techniques plus Ă©conomes en eau commencent Ă  ĂȘtre dĂ©veloppĂ©es.
Image satellite (fausses couleurs) de champs irrigués prÚs de Garden City, Kansas.
Irrigation du coton aux États-Unis.
CarriĂšres de cendre volcanique, El Palmar, Ăźle de Tenerife, Canaries. La terre brune, ou picĂČn retirĂ©e de cet ancien cĂŽne volcanique est Ă©pandue sur les champs pour amĂ©liorer leur pouvoir de rĂ©tention d’eau.

L’irrigation peut aussi avoir d’autres applications :

  • l’apport d’élĂ©ments fertilisants soit au sol, soit, par aspersion, aux feuilles (fertilisation foliaire) ; dans la culture hydroponique, l’irrigation se confond totalement avec la fertilisation ;
  • la lutte contre le gel, par aspersion d’eau sur le feuillage (vergers, vignobles) peut permettre de gagner quelques degrĂ©s de tempĂ©rature prĂ©cieux au moment des gelĂ©es printaniĂšres, voire dans certains cas par inondation.

GĂ©nĂ©ralement on parle d'« arrosage Â» pour les petites surfaces (jardinage) rĂ©servant le terme d'« irrigation Â» pour les surfaces plus importantes (agriculture de plein champ, horticulture), mais il n’y a pas de norme en la matiĂšre.

Selon le glossaire international d’hydrologie, l’irrigation c’est un apport artificiel d’eau sur des terres à des fins agricoles.

Sommaire

Techniques d’irrigation

On peut distinguer plusieurs techniques d’irrigation :

  • manuelle (arrosoir, seau...), rĂ©servĂ©e aux trĂšs petites surfaces ;
  • par Ă©coulement de surface, sous le simple effet de la gravitĂ©, au moyen de canaux et rigoles ; la rĂ©partition de l'eau par un couloir unique vers des champs appartenant Ă  plusieurs propriĂ©taires au moyen de vannes ou marteliĂšres nĂ©cessite alors une politique de roulement et une organisation sociale les faisant respecter ;
  • par aspersion, technique qui consiste Ă  reproduire la pluie ;
  • par micro aspersion, semblable Ă  la prĂ©cĂ©dente mais plus localisĂ©e donc plus Ă©conome en eau ;
  • par micro-irrigation ou goutte Ă  goutte, technique Ă©conome en eau et qui permet d'Ă©viter le ruissellement, mais prĂ©sente le grave inconvĂ©nient de charger Ă  la longue les sols en sels qui en modifient les caractĂ©ristiques[rĂ©f. souhaitĂ©e] ;
  • par infiltration, au moyen de tuyaux poreux enterrĂ©s, variante de la technique du goutte Ă  goutte ;
  • par inondation ou submersion (c'est la technique appliquĂ©e dans les riziĂšres; c'Ă©tait aussi celle qui fertilisait l'Égypte par les crues du Nil).

DĂ©termination des besoins en eau

Les besoins en eau des plantes dĂ©pendent de plusieurs facteurs, intrinsĂšques ou extrinsĂšques Ă  la culture :

  • la RFU ou "rĂ©serve en eau facilement utilisable"
  • la nature des plantes cultivĂ©es (espĂšce, variĂ©tĂ©),
  • stade de vĂ©gĂ©tation,
  • nature et Ă©tat d’humiditĂ© du sol,
  • donnĂ©es climatiques liĂ©es Ă  la zone de culture (prĂ©cipitations, insolation, vent...). À titre d'exemple, l'irrigation d'un hectare de verger de chĂątaignier peut nĂ©cessiter jusqu'Ă  3 000 mÂł d'eau/an en rĂ©gion RhĂŽne-Alpes et seulement la moitiĂ© en rĂ©gion Aquitaine (qui est plus humide naturellement)[1].

Il convient de tenir compte des rĂ©serves en eau du sol, de l’évaporation au niveau du sol, de la transpiration des plantes, de l’évapotranspiration qui cumule les deux phĂ©nomĂšnes.

On irrigue en principe en fin de journĂ©e, autour de l'heure de coucher du soleil, ou parfois mĂȘme la nuit.

MatĂ©riel d’irrigation

On peut distinguer deux catĂ©gories de matĂ©riels ou d’installations nĂ©cessaires Ă  l’irrigation :

  • ceux servant Ă  amener l’eau depuis les sources disponibles (cours d'eau, lacs ou retenues, nappe phrĂ©atique) ;
  • ceux servant Ă  l’irrigation proprement dite, c’est-Ă -dire Ă  distribuer l’eau aux plantes.

Dans la premiĂšre catĂ©gorie, on trouvera : forage, pompes, rĂ©seaux d’irrigations, canaux, norias...

Dans la seconde : asperseurs, canons d’arrosage, arroseurs automoteurs, goutteurs. Il existe par exemple un systĂšme d'irrigation Ă  pivot central.

IntĂ©rĂȘt et limites de l’irrigation

Dans le monde, 277 millions d’hectares sont irriguĂ©s (annĂ©e 2002, source FAO) sur 1,4 milliard d’hectares de terres arables au total. Ils fournissent environ 1/3 de la production alimentaire mondiale. La nĂ©cessitĂ© de prĂ©server les ressources en eau conduit Ă  une rĂ©glementation et Ă  la taxation des prĂ©lĂšvements.

Une irrigation inadaptĂ©e ou mal conçue peut ĂȘtre source de propagation de pathogĂšnes (Pseudomonas, kystes d'amibes, larves d'anguillules et Ɠufs de parasites (dont nĂ©mathelminthes, plathelminthes, trichomonas, trichocĂ©phales, etc.), de polluants (rĂ©sidus de mĂ©dicaments, de biocides, etc.) dans les cultures ; c'est le cas avec l'utilisation d'eaux grises ou rĂ©siduaires, en particulier dans certains pays arides[2]. En zone aride, le risque de salinisation est Ă©levĂ©.

L'irrigation peut aussi affecter les Ă©cosystĂšmes, le paysage ou l'agriculture en amont ou en aval, Ă  cause des volumes d'eau dĂ©tournĂ©s des cours d'eau. On cite souvent l’exemple de la mer d'Aral polluĂ©e et en partie vidĂ©e Ă  cause de l'irrigation du coton en amont.

L'irrigation est une assurance de revenu pour de nombreux agriculteurs, en particulier pour des cultures spéciales (fruits, légumes...). Elle est alors une contrainte dans le process de production. En France, l'agriculture irriguée emploie entre 2 et 5 fois plus de personnes à l'hectare que l'agriculture pluviale, mais elle génÚre un nombre équivalent d'emplois en amont et aval.

Trois pays (Inde, Chine, États-Unis) reprĂ©sentent 50 % des surfaces irriguĂ©es totales. 80 % de la nourriture produite au Pakistan provient de terres irriguĂ©es, 70 % pour la Chine, mais moins de 2 % pour le Ghana, le Mozambique ou le Malawi.

En France l'agriculture, comme dans le reste du monde, est l'activitĂ© qui consomme le plus d’eau (plus de 50 % de l'eau consommĂ©s et jusqu'Ă  80 % en Ă©tĂ©). En 2000, 1,9 million d'hectares de terres agricoles ont Ă©tĂ© irriguĂ©s, avec des variations annuelles expliquĂ©es par la mĂ©tĂ©orologie. Cette surface Ă©tait de 0,8 million en 1970. 5,7 % de la surface agricole utilisĂ©e (SAU) sont irriguĂ©s (dont le maĂŻs reprĂ©sente la moitiĂ© environ). Les rĂ©gions irriguant le plus sont l'Aquitaine, la vallĂ©e du RhĂŽne, la Beauce, les Pays de la Loire et le Poitou-Charentes. Le taux d’équipement d'irrigation (ou surface irrigable) semble se stabiliser Ă  2,7 millions d’ha Ă©quipĂ©s. Les spĂ©cialisations rĂ©gionales agricoles aboutissent Ă  ce que trois rĂ©gions (Aquitaine, Centre et Midi-PyrĂ©nĂ©es) concentrent 50 % des surfaces irriguĂ©es. En 2006 prĂšs de 90% des exploitations disposaient d’un compteur d’eau volumĂ©trique (mais ce n'Ă©taient que la moitiĂ© en 2000). Une partie de l'irrigation n'est pas dĂ©clarĂ©e.Le Monde du 9 aoĂ»t 2005 [3]


L’inconstance des ressources en eau mĂ©tĂ©orique est l’une des caractĂ©ristiques les plus marquantes du climat mĂ©diterranĂ©en. A un hiver relativement pluvieux succĂšde la sĂšcheresse d’un Ă©tĂ© torride. Comme les besoins des vĂ©gĂ©taux suivent une courbe inverse aggravĂ©e encore par les fortes tempĂ©ratures estivales, l’eau intervient presque toujours comme facteur limite des rendements. Aucune parcelle ne devrait recevoir l’eau avant que ne soient entiĂšrement rĂ©solus les trois problĂšmes suivants : OĂč l’irrigation est-elle opportune ?Quand doit-on l’appliquer ? Comment employer l’eau ?

Pour rĂ©pondre, il est indispensable de procĂ©der Ă  des mesures sur le terrain, Ă  des analyses au laboratoire, Ă  des travaux sur plan, qui se traduisent finalement par des projets financiers. Le choix de la mĂ©thode d’irrigation se complique du fait de la liaison Ă©troite existant entre ces facteurs de base. DĂšs que l’on tente de modifier l’un deux, tous les autres subissent par rĂ©percussion des changements plus ou moins profonds, qui peuvent imposer une nouvelle technique. Une Ă©tude attentive des donnĂ©es thĂ©oriques sur lesquelles repose la dĂ©termination du meilleur mode d’arrosage et donc indispensable avant d’aborder cette question.

Facteurs Ă©lĂ©mentaires de l’irrigation

Le sol

Le caractĂšre d’ordre gĂ©nĂ©ral qui doit retenir tout spĂ©cialement l’attention rĂ©side dans la grande hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© du sol, il est donc indispensable de chiffrer certaines propriĂ©tĂ©s de sol.

Topographie

Examiner la pente (facteur capital de l’irrigation) qui conditionne la vitesse de circulation de l’eau en surface, ainsi que le parcellement. Les parcelles Ă  pente uniforme et de faible amplitude (zones desservies par les grands barrage, se prĂȘtent bien Ă  l’irrigation car elles rĂ©duisent les coĂ»teux travaux de terrassement.

Propriétés physiques

PermĂ©abilitĂ© et capacitĂ© du sol pour l’eau

Plus la perméabilité est grande, plus la capacité est faible.

Cohésion

Le maintien des particules entre elle. La force d’érosion de l’eau est d’autant plus Ă©levĂ©e que la vitesse du liquide est plus grande cohĂ©sion. En outre l’imbibition du sol rĂ©duit par elle-mĂȘme la force de cohĂ©sion en dispersant les agrĂ©gats. Les terres lourdes, possĂšdent un degrĂ© de cohĂ©sion Ă©levĂ©, peuvent donc utiliser des masses d’eau importantes sur des pentes relativement prononcĂ©es. Les sols sablonneux se laissent volontiers, car ils sont peu cohĂ©rents, aussi de grandes prĂ©cautions doivent ĂȘtre prises pour les mettre en eau. Les terres sableuses sont les plus difficiles Ă  irriguer par l’eau La cohĂ©sion peut prĂ©senter, pour un mĂȘme sol, d’importantes variations durant l’assolement , selon l’état d’ameublissement, la nature et l’ñge des plantes cultivĂ©es.

Propriétés chimiques

MatiĂšres organiques

En apportant au sol une humiditĂ© permanente, elle rĂ©alise les conditions de milieu idĂ©ales pour une rapide transformation des matiĂšres organiques. En accĂ©lĂ©rant la dĂ©composition de la matiĂšre organique, l’eau d’arrosage tend Ă  gĂąter le sol.

MatiÚres minérales

L’excĂšs d’eau entraine dans les couches profondes du sol oĂč les substances sont dĂ©finitivement perdues, il est Ă©vident qu’il ne serait guĂšre avantageux d’appliquer des arrosages trĂšs suivis sur les terres maigres.

L’eau

L’utilisateur doit se prĂ©occuper de l’origine de l’eau, de ses qualitĂ©s et de son dĂ©bit. Les besoins en eau domestique Ă©tant prioritaires, et vu le rĂŽle central de l’eau pour de nombreux autres secteurs d’activitĂ©s (tourisme, industrie, hydroĂ©lectricitĂ©, refroidissment des centrales nuclĂ©aires), l'agriculture irriguĂ©e, mĂȘme si elle reste la principale utilisatice de l'eau douce (70 % des volumes prĂ©levĂ©s) doit respecter les dispositifs de contrĂŽle pour l'accĂšs Ă  l'eau et les arbitrages entre les diffĂ©rents usages. Mais l’adĂ©quation entre les demandes croissantes pour l'eau et la disponibilitĂ© des ressources en eau n'est pas toujours contrĂŽlĂ©e. En France, l’obligation de comptage des prĂ©lĂšvements d’eau dans le milieu, inscrite dans la loi sur l’eau de 1992, n’a connu un dĂ©but d’application qu’en 2007, et il existe encore des zones oĂč les points de prĂ©lĂšvements agricoles ne sont pas tous dĂ©clarĂ©s. [4]

La qualité physique

La qualitĂ© physique dominante est sa tempĂ©rature. La tempĂ©rature optimum peut se situer aux environs de 25° pour la majoritĂ© des plantes, durant la saison active de la vĂ©gĂ©tation. Un apport d’eau sur la terre trĂšs sĂšche peut donner lieu Ă  des phĂ©nomĂšnes d’hydratation susceptibles d’élever dangereusement la tempĂ©rature du sol. C’est pourquoi on recommande de ne pas arroser en pleine chaleur. Une eau froide arrivant au contact d’un feuillage surchauffĂ© peut Ă©galement causer des accidents, certaines plantes comme les cucurbitacĂ©es y sont trĂšs sensibles. Certaines eaux courantes entrainent avec elles des limons de qualitĂ©s fortes variables. Ceux du Nil fertilisent les cultures de la vallĂ©e, mais ces boues peuvent ĂȘtre infertiles et mĂȘme nuisibles lorsqu’elles sont composĂ©es d’élĂ©ments colloĂŻdaux qui viennent boucler les pores d’un sol dĂ©jĂ  peu permĂ©able. L’expĂ©rience est encore le seul guide en la matiĂšre qui permet de savoir si certaines crues boueuses sont utilisables sans dĂ©cantation.

La qualité chimique

L’eau dĂ©rive surtout des sels qu’elle contient en dissolution. Certains ions sont utiles, mĂȘme Ă  doses relativement Ă©levĂ©es Le calcium, qui compense ainsi les pertes de chaux dont il a Ă©tĂ© question plus haut. D’autres sont utiles Ă  trĂšs faibles doses, puis deviennent rapidement nocifs lorsque la teneur de l’eau s’accroit : c’est le cas du magnĂ©sium. De mĂȘme que l’on a maintenant recours Ă  des essais physiologiques pour dĂ©terminer les besoins d’un sol en engrais, il ne faut pas hĂ©siter Ă  appliquer l’eau d’irrigation sur des plantes tĂ©moins, en utilisant la terre Ă  irriguer, puisque on ne peut sĂ©parer sans crainte d’erreur ces deux Ă©lĂ©ments qui rĂ©agissent l’un sur l’autre : l’eau et le sol.

Le débit

C’est la quantitĂ© d’eau dont on dispose en un temps donnĂ©, par l’arrosage d’une propriĂ©tĂ©, il s’exprime en litre-seconde,litre-minute ou mĂštres cubes-heure. Le dĂ©bit total, ou module gĂ©nĂ©ral pour une propriĂ©tĂ©, se calcule en fonction des besoins de pointe des cultures dans le cours d’une annĂ©e. On doit tenir compte des pertes en cours de route, s’il ya lieu et se mĂ©nager une petite marge de sĂ©curitĂ© en cas d’accident. Le volume d’eau distribuĂ© dans chaque Ă©lĂ©ment, ou par hectare, prend le nom de dose, on a donc : Dose = dĂ©bit * temps d’écoulement

Les cultures

Influent sur le mode d’irrigation soit par nature qui ne s’allie pas avec tous les systùmes, soit par leurs besoins en eau qui peuvent modifier la rotation des arrosages.

Nature des cultures

Impose un systĂšme d’irrigation. Il faut Ă©videmment que les conditions naturelles conviennent Ă  la fois Ă  la plante et Ă  son systĂšme d’arrosage. Si le milieu impose un mode d’irrigation, le choix des cultures se restreint. Ainsi une pente supĂ©rieure Ă  10 % nĂ©cessite les sillons ou l’arrosage en pluie. On ne peut songer Ă  y installer Ă©conomiquement des riziĂšres. L’assolement peut amener Ă  modifier le systĂšme d’irrigation au cours des annĂ©es. Pour que ces changements ne surprennent pas le cultivateur, ils doivent ĂȘtre prĂ©vus avant l’établissement du rĂ©seau d’arrosage, afin qu’il soit agencĂ© en consĂ©quence.

Besoins des plantes

Varient avec le climat et avec les espĂšces et selon le degrĂ© d’évolution de la vĂ©gĂ©tation. Les modifications dues aux facteurs climatiques sont essentiellement variables d’une annĂ©e Ă  l’autre suivent le rĂ©gime des tempĂ©ratures, de la pluviomĂ©trie, des vents, de l’hygromĂ©trie
 Les besoins sont variables suivant les espĂšces, principalement en raison de la durĂ©e de vĂ©gĂ©tation en pĂ©riode estivale, certaines spĂ©culations comme les cultures maraĂźchĂšres, de primeur ne nĂ©cessitant que quelques arrosages au printemps, tandis que d’autres, comme la luzerne, le dattier rĂ©clament de l’eau sur la plus grande partie de l’annĂ©e. Quelques espĂšces fruitiĂšres peuvent se contenter d’un arrosage de loin en loin (Abricotier, olivier), tandis que certaines nĂ©cessitent des irrigations suivies (agrumes).

Notes et références

  1. ↑ [PDF]Source :ChĂątaignier - Optimisation des techniques d’irrigation - 2005 sur savoie.synagri.com.
  2. ↑ S. Niang ; L'utilisation des eaux usĂ©es brutes dans l'agriculture urbaine au SĂ©nĂ©gal : bilan et perspectives Urban waste management. sur www.idrc.ca .
  3. ↑ 2005, Plan stratĂ©gique national du ministĂšre de l'Agriculture, qui sont les orientations stratĂ©giques que chaque État-Membre de l’UE doit finaliser dans le cadre de la mise en place du futur FEADER (le second pilier de la PAC).
  4. ↑ JY Jamin, S Bouarfa, JC Poussin, P Garin ; Les agricultures irriguĂ©es face Ă  de nouveaux dĂ©fis. Cah Agric 20 : 10-5. doi : 10.1684/agr.2011.0477. sur http://www.cahiersagricultures.fr/

L'Irrigation en grande culture, M. Deloye, H. Rebour

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes



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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Irrigation de Wikipédia en français (auteurs)

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   EncyclopĂ©die Universelle

  • Irrigation — Ir ri*ga tion, n. [L. irrigatio: cf. F. irrigation.] The act or process of irrigating, or the state of being irrigated; especially, the operation of causing water to flow over lands, for nourishing plants. [1913 Webster] 
   The Collaborative International Dictionary of English

  • Irrigation — (v. lat.), 1) BewĂ€sserung; 2) Tropfbad, Donche, s.u. Bad C) b) bb) 
   Pierer's Universal-Lexikon

  • Irrigation — (lat.), Anfeuchtung, BewĂ€sserung 
   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Irrigation — (lat.), BewĂ€sserung; Berieselung, auch AbspĂŒlung 
   Kleines Konversations-Lexikon

  • Irrigation — Irrigation, lat. dtsch., Befeuchtung; BewĂ€sserung; irrigiren, bewĂ€ssern 
   Herders Conversations-Lexikon

  • irrigation — (n.) a supplying of water to land, 1610s, from L. irrigationem (nom. irrigatio) a watering, noun of action from pp. stem of irrigare (see IRRIGATE (Cf. irrigate)) 
   Etymology dictionary

  • Irrigation — For its use in viticulture, see Irrigation in viticulture. For its use in medicine, see Therapeutic irrigation. LEPA redirects here. For the airport serving Palma de Mallorca, Spain, assigned the ICAO code LEPA, see Palma de Mallorca Airport.… 
   Wikipedia

  • irrigation — irrigational, adj. /ir i gay sheuhn/, n. 1. the artificial application of water to land to assist in the production of crops. 2. Med. the flushing or washing out of anything with water or other liquid. 3. the state of being irrigated. [1605 15; < 
   Universalium

  • irrigation — (i rri ga sion ; en vers, de cinq syllabes) s. f. 1°   Arrosement des prĂ©s, des terres, par l eau d une riviĂšre, d un ruisseau, etc. qu on y amĂšne Ă  l aide de diverses dispositions. Canaux d irrigation. 2°   En chirurgie, arrosement d une partie… 
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