L'irrigation

L’eau, bien que considérée comme ressource renouvelable, n’est pas infinie. Cela est particulièrement vrai dans le cas de l’eau douce qui ne constitue que 3% du volume total d’eau présent sur Terre. Or, dans le monde, 70% de l’eau douce est destinée à l’agriculture. En effet, l’irrigation des cultures est une activité particulièrement consommatrice en eau et cela n’est pas sans raisons. L’irrigation tient une place importante dans l’efficacité agronomique : les cultures irriguées sont en moyenne 3.5 fois plus productives. Le problème est qu’une bonne proportion de l’eau utilisée est perdue, voire n’a jamais atteint la plante. La conséquence est une efficience globale de l’eau utilisée pour l’irrigation dans le monde  inférieure à 40 %.

Autrement dit, plus de la moitié de l’eau douce utilisée en agronomie est gaspillée.

L'irrigation

© twenty20photos / Envato

Les causes de gaspillage

Les raisons de ces pertes sont multiples mais principalement techniques. Des problèmes de maintenances et l’installation de structures inappropriées sont très souvent à l’origine d’une mauvaise gestion de l’eau. À cela s’ajoute des facteurs purement naturels comme la composition du sol, plus ou moins perméable, et la culture dont la demande en eau varie en fonction de sa nature et de la saison. La météo locale et la biodiversité (quantité de biomasse) affectent également le bilan hydrique.

 

Quatre grandes familles technologiques d’irrigation sont à ce jour employées par le monde agronomique et les particuliers.

 

Arrosage automatique

  • L’irrigation par aspersion imitant la tombée d’une pluie fine.

 L’eau circule à travers des canaux fermés, sous pression, elle est propulsée dans l’air sous forme de fines gouttes. La technique peut être améliorée en localisant les jets d’eau sur de plus petites surfaces pour ainsi l’économiser. Cela s’effectue alors à basse pression et la technique est appelée micro-aspersion. Les cultures bénéficient d’un arrosage uniforme qui se prête très bien aux grandes surfaces. Cependant l’eau est distribuée sur l’ensemble de la plante, notamment les feuilles, favorisant le développement de maladies. Les seuls organes spécialisés dans l'absorption de l'eau étant les racines, l'eau distribuée sur le reste de la plante peut être considérée comme gaspillée. 

Le réseau d'irrigation comprend plusieurs éléments essentiels et d’autres optionnels. En premier lieu, une pompe doit pouvoir puiser l’eau dans sa source. Des électrovannes, uniques ou multiples, commandent l’arrivée d’eau automatiquement ou manuellement. Ensuite, le système de distribution placé sous terre ou non achemine l’eau jusqu’aux arroseurs proprement dit. Ces derniers sont mobiles ou fixent. Les arroseurs mobiles sont rattachables aux tuyaux. Quant aux arroseurs fixes, ils prennent la forme de tuyères ou de turbines. Ce type d’arroseur est périscopique et ne se lèvent que lors de la période d’arrosage. D’autres pièces sont ajoutables comme une sonde à humidité donnant accès à davantage de contrôle.

  • La micro-irrigation est un système de goutte-à-goutte ou de tuyaux poreux qui demandent un plus haut niveau d’installation et un réglage finement maîtrisé.

La grande caractéristique de ce système est d’amener l’eau directement au niveau des racines des plantes de façon très localisé. Ainsi, l’évaporation est presque inexistante, les mauvaises herbes ne sont pas irriguées et les feuilles des plantes sont protégées du développement de maladies dues à une forte humidité. Cette méthode d’irrigation est la meilleure au niveau de l’efficience en eau. De plus, il est possible de la coupler à des systèmes de délivrance d’engrais et pesticides. Cependant, au vu de sa complexité, il est plutôt destiné aux petites parcelles. D’ailleurs les fabricants démocratisent la micro-irrigation avec la fabrication de kits destinés aux particuliers. Cette qualité au niveau du rationnement en eau n'est pas sans contraintes. Précisément,  l’entretien est 30% plus couteux que l'aspersion. En effet, les goutteurs sont enterrés à 30cm de profondeur, tous problèmes survenant est compliqués à être repérés et réparés. Par ailleurs, les complications sont susceptibles d'être nombreuse. Typiquement une eau trop calcaire bouche facilement les tuyaux, et ce, malgré la présence quasi systématique de filtre. En bref, le système n’est pas pérenne et est changé tous les 5 ans en moyenne. Son utilisation est aussi limitée en termes de substrat et ne peut être installée dans des terres trop sableuses par exemple. 

 

Arrosage manuel

  • La submersion s’applique principalement aux rizières.

Il s’agit d’inonder complètement les cultures. Les pertes en eau sont donc très importantes. C’est une solution économique sur le plan technique car aucune infrastructure d’irrigation n’est nécessaire.

  •  L’irrigation gravitaire aussi appelée irrigation de surface consistant à distribuer l’eau via des canaux et rigoles à ciel ouvert.

La distribution de l’eau se fait donc entièrement à l’air libre sans installation particulière. L’évaporation détourne une bonne partie de l’eau. La répartition de l’eau est assurée par le relief du terrain et aux propriétés hydriques du sol. Il y a alors plusieurs possibilités. L’arrosage par ruissèlement consiste à faire couler une fine couche d’eau sur une pente de 0.2 à 3%. L’arrosage par infiltration nécessite de tracer des rigoles dans lesquelles l’eau circule avec un débit relativement grand (5 à 10 l/s). La partie du sol directement en contact avec l’eau est irriguée immédiatement tandis que le reste du champ voit l’eau s’infiltrer progressivement.

 

L'irrigation, une question de compromis

Concrètement, la méthode permettant la meilleure gestion de l’eau est la micro-irrigation. Celle-ci est davantage couteuse en main d’œuvre, savoir et argent que les autres méthodes. À cela s'ajoute des contraintes telles que la superficie et le type de sol limitent son utilisation. Le compromis entre la micro-irrigation et l’irrigation peu contrôlée (submersion et d’irrigation gravitaire) s’incarne dans le principe d’aspersion. La maîtrise de l’eau est quand même bien présente pour des coûts plus abordables. L’irrigation gravitaire et submersion sont des façons d’irriguer plutôt retrouvées dans les zones rurales en difficulté et qui n’ont pas forcément accès à la technicité et à une richesse suffisante.

  • Avantages :
  • Economie d'eau pour les agriculteurs
  • peut faciliter l'entretien des cultures
  • Inconvénients :
  • modifie l'écosystème
  • coût technique, financier
  • gaspillage
  • pollution des eaux et des sols

Exemples de projets & installations : L'irrigation

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