Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte I- Introduction : L’ir

Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte I- Introduction : L’irrigation est l’apport d’eau aux cultures mises en place, pour assurer leur développement. Avec l’irrigation, l’agriculteur dispose d’un puissant moyen pour accroître et régulariser la production de ses cultures, à condition de pouvoir la maîtriser, afin de satisfaire les objectifs techniques (rendement) et économiques (à coût optimal) visés. La performance d’une installation d’irrigation dépendra du bon choix de la technique et du système d’irrigation et de la bonne mise en place des équipements sur la base de la parfaite connaissance des informations techniques et économiques liées aux conditions de l’exploitation. L’irrigation est passée par différentes étapes de développement et l’on trouve plusieurs systèmes d’irrigation qui se résument à trois grands types : a) l’irrigation de surface (submersion, planche, raie) : écoulement gravitaire. b) l’irrigation par aspersion : écoulement en charge c) l’irrigation localisée ou micro-irrigation : écoulement en charge L’objet de notre sujet se limite à l’irrigation localisée. Il s’agit de déterminer, à partir de la connaissance des paramètres agro-climatiques, les caractéristiques techniques optimales d’un réseau pour l’irrigation d’une surface agricole de 1 ha de culture maraîchère sous serre. 1 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte II- L’irrigation localisée II-1. Définition de l’irrigation localisée : Cette méthode d’irrigation sous pression est appelée ainsi du fait que l’eau est appliquée en des endroits ou l’on désire la voir s’infiltrer. Cette application est donc localisée. L’irrigation localisée regroupe tous les systèmes caractérisés par un réseau de distribution à la parcelle, fixe sous pression. L’eau circule dans des tuyaux souples de petit diamètre disposés à la surface du sol et sont munis de dispositif appelé « goutteur » permettant des apports d’eau continus ou fréquents en des endroits déterminés par rapport au dispositif cultural et de façon telle que l’infiltration ne se produise que sur une fraction réduite de la surface du sol, en l’occurrence la zone racinaire. Les systèmes d’irrigation localisée les plus répandus sont le système goutte à goutte indiqué pour le maraîchage, et le micro jet indiqué pour l’arboriculture. Les systèmes d’irrigation sous pression engendrent une économie d’eau moyenne de 30 à 60 % par rapport aux systèmes gravitaires. Les systèmes d’irrigation localisée, quant à eux, peuvent engendrer une économie d’eau allant jusqu’à 50 % par rapport aux systèmes par aspersion (limitation maximal de l’évaporation et de la percolation car l’eau est livrée à faible dose et n’humidifie qu’une fraction du sol). Les systèmes d’irrigation localisée occasionnent les plus-values suivantes : prévention du développement des mauvaises herbes et possibilité de fertilisation (fertirrigation). Ils ne sont par contre pas adaptés si les cultures emblavées sont à enracinement profond ainsi que si les eaux sont trop chargées (sable, limon, matière organique, fer, etc. qui peuvent obstruer les tuyaux) ou trop salées (pas de lessivage). Une vue d’ensemble d’un système d’irrigation goutte à goutte est représentée en figure 1 ci-dessous. 2 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte Figure 1: serre équipée de goutte à goutte II-2. Origine et développement : II-2.1. Dans le monde : Des essais avaient été faits en France (Avignon) 1927-1930 pour irriguer localement le sous-sol avec des tuyaux de drainage en poterie, ce fut un échec plus encore économique que technique. Plus tard au USA et en Israël, on essaya encore l’humectation du sol à 0.4 m de profondeur par des canalisations en plastique perforé. Les résultats ne furent pas convaincants : il était difficile de vérifier le bon fonctionnement du système, les réparations étaient délicates et complexes ; enfin les orifices s’obstruaient par le développement des racines et les impuretés de l’eau. La solution qui s’est finalement affirmée comme étant viable techniquement et économiquement est la distribution en surface par rampe à rayon d’action localisé. Mais des l’abord, il est également apparu que cette technique particulière, consistant finalement à n’humidifier qu’une partie du sol, ne présente d’intérêt par rapport aux autres systèmes que pour certaines cultures en lignes et surtout dans les cultures à grands espacements, telles que vignes, vergers, bananeraies, etc.… 3 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte Apparu aux alentours de 1960 en Israël, ce n’est qu’à partir de 1970 que l’irrigation localisée a commencé à se développer en France avec un fort taux de croissance. Cependant, par le fait même qu’elle est d’emploi très spécialisé, les superficies agricoles qui ont été ainsi équipées restent assez modestes, au début de 1978 on en dénombrait 10000 hectares environ, et au début de 1980 l’estimation était de 15000 hectares . II-2.2. En Algérie : Cette technique a été introduite en Algérie dès 1979 pour un certains nombre de raisons, entre autres : • Résultats encourageants de cette méthode aussi bien dans l’économie de l’eau que dans la production alimentaire. • Valorisation maximale des ressources hydriques. • Extension des superficies irriguées. Cette technique a tendance à être largement utilisée par les services agricoles, surtout en agriculture contrôlée (sous serres) dans les régions insuffisamment pourvues en eau. La superficie irriguée par l’irrigation localisée est passé de 133 ha en 1986 à 513 ha en 1988.(pas de statistique actuelle). Les wilayas qui pratiquent cette technique sont : El-Oued, Sidi Bel Abbas, Tebessa, Chlef, Ain Defla, Tizi Ouzou (Abdelkrim,A.,IHFR,1996). II-3. Types de cultures adaptées au goutte à goutte : Les cultures jugées convenables pour ce système sont : • Les arbres fruitiers. • Les cultures légumières de plein champ. • Les cultures maraîchères et florales sous serres. • La vigne, la canne à sucre, le coton, les fraises. L’irrigation goutte à goutte en arboriculture et en viticulture trouve des conditions favorables d’emplois, du fait de son faible investissement du réseau puisque les rangées 4 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte sont relativement écartées et de même pour les goutteurs, mais aussi les rampes d’arrosages sont confondues avec les lignes de plantation. (D.Zareb –1987 Procédés modernes d’irrigation de Solem Devagri). II-4. Choix du système goutte à goutte : Cette technique d’irrigation est utilisée pour résoudre le problème des pertes d’eau par infiltration ou par ruissellement, de répondre aux sols peu retentifs. Elle maintient l’humidité du sol à un taux correspondant à son optimum, ce qui permet à la fois : • La parfaite alimentation en eau des racines suivant les besoins. • Aération normale du sol en évitant tout risque d’asphyxie. II-5. Avantages et inconvénients de l’irrigation goutte à goutte : II-5.1. Avantage : Cette technique présente de nombreux avantages : a) Economie et efficience de l’eau : Peu de perte d’eau par évaporation car les gouttes tombent très prés du sol où à même le sol, le feuillage n’est pas humidifié, une partie du sol reste sèche limitant la croissance des mauvaises herbes concurrentes pour la consommation d’eau, les pertes par percolation sont limitées. b) Uniformité d’arrosage : La précision et l’uniformité des arrosages sont assurés en ce sens que les doses sont mesurées (débits des goutteurs) et la répartition de l’eau n’est pas affectée par le vent ou par les irrégularités de terrain. c) Economie d’énergie et de main d’œuvre : L’irrigation goutte à goutte fonctionne sous faibles pression, n’imposant pas de gros moteurs aux stations de pompages. 5 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte La main d’œuvre est réduite puisque le réseau d’irrigation est fixe et ne demande pas de déplacement de matériel. d) Facilité d’exécution des travaux culturaux : Les interlignes restent secs et les travaux culturaux ne sont pas gênés par les arrosages, la technique du paillage plastique est facilitée. e) Réduction des maladies : L’air ambiant reste sec, cette sécheresse relative entrave la prolifération des insectes et la propagation des maladies cryptogamiques. f) Facilité de conduite d’une irrigation fertilisante : La fertilisation est réalisée par l’incorporation des engrais dans l’eau d’arrosage, en outre, la répartition des éléments fertilisants pour chaque plante est améliorée. II-5.2. Inconvénients ou contraintes : a). En premier lieu, l’obstruction des goutteurs : Des particules fines de sable, de limon ou d’argile, des précipitations chimiques de sol (calcaire), le développement de micro-organismes, les algues sont causes de bouchage des petits orifices des goutteurs. Pour prévenir les risques d’obstruction, il faut assurer une filtration très soignée de l’eau à l’amont du réseau et procéder parfois, à une injection dans les rampes. b). Une accumulation de sels qui se concentrent : cette concentration peut être néfaste pour les racines et il importes de lessiver ces sols. c). Les coûts d’investissements : Des dépenses importantes sont nécessaires pour l’installation d’un réseau d’irrigation goutte à goutte. On peut dire que le coût d’un réseau fixe d’irrigation localisée sera beaucoup moins élevé que celui d’un réseau fixe d’aspersion. 6 Dimensionnement d’un réseau d’irrigation goutte à goutte II-6. Principe de fonctionnement : Comme son nom l’indique, l’irrigation localisée ou micro-irrigation selon l’appellation internationale, consiste à humidifier seulement une partie localisée du sol. Sous climat désertique, seule cette partie de sol est colonisée par les racines de la culture. En région tempérée, les racines se développent dans l’ensemble du sol humecté par les pluies et la partie du volume de sol irrigué par micro-irrigation ne constitue uploads/Societe et culture/ memoire-wedhah-bouzar.pdf

Tags
Société et culturegoutte d’irrigation réseau dimensionnement l’eau
Documents similaires
  • 14
  • 0
  • 0
Afficher les détails des licences
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise
Partager