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Pilotage de l’irrigation dans la région de SOUSS MASSA Pilotage de l’irrigation

Pilotage de l’irrigation dans la région de SOUSS MASSA Pilotage de l’irrigation dans la région de SOUSS MASSA Sommaire I. Généralités. … . ……………………………………………………….3 II. Les composants d’une installation d’irrigation localisée……..3 III. Pilotages d’irrigation : Techniques & méthodes de détermination des besoins en eau dans le cas de l’irrigation localisée… ……………………………………………………………………4 1. Pilotage de l’irrigation par Lysimètres………………………………….4 2. Pilotage de l’irrigation par tensiomètre………………………………...5 3. Pilotage de l’irrigation par rayonnement globale……………………15 4. Pilotage de l’irrigation par Dendromètre (L’outil PEPISTA)……….18 Exemples des pilotages d’irrigation dans la région Souss Massa………………………………………………………………………...21 Essais réalisés dans des fermes de la région Bibliographie I. Généralités : 2 Sur le plan international, différents termes sont utilisés pour désigner cette technique d’irrigation : Micro-irrigation : terme choisi par la CIID (Téhéran 1976) en référence aux débits utilisés qui, contrairement aux deux autres techniques plus anciennes, aspersion et irrigation de surface, sont très faible. Irrigation Goutte à Goutte : terme utilisé par certain auteurs en référence à l’utilisation d’un type particulier de distributeur : le goutteur. Irrigation localisée : terme choisi par l’organisation mondiale pour l’alimentation et l’agriculture (FAO, OAA, 1976) en raison des apports d’eau effectués au voisinage immédiat des plantes. C’est ce terme que nous utiliserons par la suite. L’irrigation localisée se caractérise par : La mise en place sur la parcelle d’un réseau dense de canalisations (rampes) couvrant totalement la surface à irriguer. L’apport de l’eau au voisinage de la plante. II. Les composants d’une installation d’irrigation localisée : Une installation ou réseau d’irrigation localisé comprend de l’amont vers l’aval les éléments suivants : La ressource en eau ou point d’eau : La connaissance de l’origine de l’eau permet de déterminer le niveau de filtration souhaitable pour protéger efficacement l’installation et de définir les différents traitements nécessaires. Parmi les sources d’eau on cite : les eaux de profondeur qui proviennent de forages profonds et les eaux de surface qui proviennent de pompages effectués à partir d’un lac, d’un puits peu profond, d’un cours d’eau ou d’un canal. La station de tête : Elle comprend les différents appareils nécessaires pour garantir le bon fonctionnement et la sécurité du réseau ainsi que la protection de l’environnement. Les différentes fonctions assurées concernent le conditionnement hydraulique de l’eau (Bassin de stockage), la filtration, la chimigation, la programmation et le comptage. Les canalisations de transport (canalisation principale et secondaire) en tête des postes d’arrosage : En aval de la station de tête, toutes les canalisations sont obligatoirement en plastique. Il s’agit en général de conduite de diamètre de 100 à 200 mm. Les matériaux utilisés étant le polyéthylène (PE) ou le polychlorure de vinyle PVC, ces canalisations doivent être enterrées pour être protégées de l’action des UV. Les canalisations d’alimentation des rampes (le ou les porte-rampes) : 3 Une installation d’irrigation localisée comporte un ou deux porte-rampes en plastiques qui alimentent les rampes par des départs sur un ou deux cotés Les canalisations d’alimentation des distributeurs (les rampes) : Les rampes équipées de distributeurs assurent le transport de l’eau sur la parcelle ; portent et alimentent les distributeurs. Elles sont fabriquées en PE basse densité. Les diamètres inférieur et extérieur (en mm) de ces canalisation les plus couramment utilisés ont pour valeurs : 13/16 – 14,5/17 – 17/20 - 22/25 Les distributeurs installés le long des rangées de culture (les goutteurs) : Les goutteurs assurent la répartition de l’eau sur la parcelle au voisinage de la culture. Ils sont conçus pour dissiper l’énergie de pression existant dans la rampe et pour donner un débit faible aussi régulier que possible. Selon la culture et le type d’installation le nombre peut atteindre plus de 30000 goutteurs /ha (tomate : 20000 goutteurs/ha ; poivron : 25000g/ha…..). III. Pilotages d’irrigation : Techniques & méthodes de détermination des besoins en eau dans le cas de l’irrigation localisée. 1. Pilotage de l’irrigation par Lysimètres : a. Principe de base : Le principe de base consiste à déterminer l’évapotranspiration maximale (ETM) de la culture en se basant sur le bilan hydrique entre la quantité d’eau apportée et celle perdue par drainage d’une cuve lysimètrique. b. Stratégie de pilotage : Matériel de mesure : Le matériel de mesure est une cuve formée par un film plastique posé d’une manière à récupérer les eaux de drainage et les conduire à un réservoir. Ce réservoir doit être protégé contre les eaux de pluie et les animaux. Fréquence des mesures : Les paramètres mesurés sont la quantité de drainage, le pH et l’EC. Ces mesures se font à l’aide d’un bécher gradué, un pH-mètre et un EC-mètre. Elles sont enregistrées quotidiennement avant chaque irrigation. Détermination des besoins en eau : Les besoins en irrigation sont calculés en se basant sur l’irrigation précédente et sur la formule suivante : ds D I ET    Dont I est l’irrigation précédent, D est la quantité des eaux de drainage et ds et la variation du stock qui peut être éliminé en maintenant l’humidité du sol à l’intérieur de la cuve très proche de la capacité au champ. 4 Remarque : Le pilotage de l’irrigation par les Lysimètres permet de réduire l’infiltration de l’eau, mais sans éliminer ce problème, ce qui rend cette méthode moins utilisée par l’irrigant, même si elle permet de mieux gérer la fertilisation en ce basant sur l’EC et le pH du drainât. 2. Pilotage de l’irrigation par tensiomètre : a-Définitions et généralités : Méthode permettant de piloter les irrigations en se basant sur l’état hydrique du sol, qui s’apprécie à l’aide des forces de liaison (tension) entre l’eau et le sol. En effet, l’eau du sol en un point est soumise à différentes forces :  Son poids, P, qui tend à l’entraîner en profondeur.  L’attraction par les particules de terre, F.  La succion par les racines, S, qui est en concurrence avec les deux précédentes. b-Tension: On appelle tension la valeur de la dépression par rapport à la pression atmosphérique obtenue à partir d’un tensiomètre, exprimée en centibar (= cbar). L’eau de la solution du sol pénètre dans les racines des plantes par un phénomène passif : la pression osmotique, basée sur la différence de concentration des milieux. Plus il y a d’eau dans la solution du sol, moins elle est concentrée, et plus le passage vers l’intérieur des cellules racinaires est aisé. Lorsque l’eau se raréfie, la concentration de la solution du sol augmente, l’osmose ne permet pas de remplir suffisamment les cellules, et la plante s’épuise à augmenter la concentration au niveau de ses propres cellules … puis subit un déficit d’alimentation hydrique. D’une manière pratique, la tension correspond donc à la force avec laquelle l’eau est retenue par le sol, et par conséquent, à l’inverse de la capacité de la plante à la prélever. c- Relation tension /teneur en eau Approche simplifié ; Beaucoup d’eau dans le sol = faible tension. Peu d’eau = forte tension. La relation entre tension et teneur en eau n’est pas linéaire, elle varie selon la texture et la structure du sol. Influence de la texture sur la rétention de l’eau dans le sol : 5 Le graphique ci-dessous nous montre que pour une même tension, la teneur en eau (= taux de remplissage de la capacité du sol) est beaucoup plus grande dans l’argile que dans le sable. Notez bien qu’il s’agit ici de courbes de tendance, raison pour laquelle il n’y a aucune valeur. Figure n°1 : Influence de la texture sur la rétention de l’eau dans le sol Pour une même teneur en eau, l’alimentation hydrique d’une plante est plus facile dans un sol sableux (tension faible) que dans un sol argileux (tension élevée) : l’argile retient plus fortement son eau. Les courbes rappellent également le phénomène d’adsorption de l’eau dans l’argile : malgré les fortes tensions, une partie de l’eau ne sera jamais disponible pour les plantes, car bloquée sur les parois des molécules de sol. Influence de la structure sur la rétention de l’eau dans le sol : 6 x x Figure n°2 : Influence de la structure sur la rétention de l’eau dans le sol Dans un sol compacté l’eau est moins disponible pour les plantes (tensions plus fortes) quand on a des valeurs de teneur en eau moyennes. La zone des faibles tensions montre une capacité de stockage plus grande pour un sol bien aéré. Cette partie mise au point était très importante pour rappeler la très haute importance d’une préparation de sol réussie. d-Quelques valeurs de tension repères : Tableau n°1 : Quelques valeurs de tension repères Valeur de tension (cbar) Phénomène correspondant dans le sol 0 < à 7 7 à 15 15 à 25 La macroporosité est pleine d’eau (c’est bon pour la culture des plantes aquatiques ou du riz !) La macroporosité n’est pas totalement drainée (la sonde WATERMARK n’est pas précise dans cette gamme de tensions : on les considère donc toujours équivalentes à zéro) Eau très abondante (même sur sable) mais bonne aération du sol Sol bien pourvu en eau Très variable selon le type de uploads/Ingenierie_Lourd/ pilotage-d-x27-irrigation.pdf