Irrigation en grandes cultures Résilience climatique Biodiversité Gestion de l'eau

Capteurs tensiométriques, site expérimental de Montoldre, Irstea

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L'objectif est de limiter la part d'eau apportée non valorisée par la culture par le pilotage de l'irrigation (date et dose) et le bon réglage et la vérification du matériel afin de limiter les pertes par drainage, ruissellement, évaporation ou dérive.

Présentation

La réalisation de bilans hydriques, le suivi des informations délivrées par les organismes de conseil, le suivi de l'humidité du sol à l'aide de sondes capacitives, ou de la tension en eau à l'aide de capteurs tensiométriques, permettent d'adapter les apports (démarrage, rythme dose-fréquence, arrêt de l'irrigation) aux besoins de la culture et donc de limiter les pertes par drainage ou ruissellement.

La vérification du bon réglage du matériel permet d'éviter les pertes par drainage / ruissellement liées à une mauvaise répartition spatiale de l'eau d'irrigation.

Enfin, la réalisation des apports en l'absence de vent, et en dehors des heures chaudes de la journée permet de limiter les pertes par dérive et évaporation.

Exemple de mise en œuvre

Sur maïs irrigué par enrouleur, la mise en place de sondes tensiométriques permet de suivre l'évolution de la tension en eau du sol. La comparaison de la tension mesurée par rapport à des seuils tensiométriques permet de raisonner :

le déclenchement de la première irrigation
la reprise des tours d'eau en modulant éventuellement le rythme de base par milieu en fonction des précipitations
la fin des irrigations.

Les tours d'eau sont réalisés en l'absence de vent pour éviter les pertes par dérive, et de préférences en début de matinée, le soir voire la nuit pour éviter les pertes par évaporation. Enfin, le bon réglage de l'enrouleur (vitesse d'avancement, dose apportée et angle de rotation) permet d'assurer une bonne répartition spatiale de l'eau.

Application de la technique à...

Toutes les cultures : Facilement généralisable.

Tous les types de sols : Facilement généralisable.

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable.

Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : L'optimisation de l'efficience de l'irrigation permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre liée à la part inefficace des apports d'eau (pompage, déplacement des enrouleurs).

Effet sur la qualité de l'eau : Le pilotage de l'irrigation et le bon réglage du matériel permettent de réduire les risques de transferts d'azote vers les milieux aquatiques par drainage et contribue à minimiser le reliquat entrée hiver.

Effet sur la consommation de ressources fossiles : L'optimisation de l'efficience de l'irrigation permet de réduire la consommation énergétique liée à la part inefficace des apports d'eau (pompage, déplacement des enrouleurs).

Critères "agronomiques"

Productivité : En situation restrictives, le pilotage de l'irrigation et le bon réglage du matériel permettent de mieux valoriser la quantité d'eau disponible, donc d'améliorer la productivité de la culture et du système. En situation non restrictive, ces techniques permettent de réaliser le même rendement avec moins d'eau.

Qualité de la production : Le pilotage de l'irrigation peut également jouer un rôle important sur la qualité des productions (légumes de plein champ...).

Stress hydrique : En diminution. Mais attention, l'amélioration de l'efficience de l'irrigation passe par une meilleure exploitation des ressources en eau du sol, ce qui peut conduire à un déficit hydrique plus important à la récolte de la culture (mais moins important qu'après une culture d'été conduite en sec), qui peut être limitant pour l'implantation d'une culture d'hiver ou d'une culture intermédiaire. Dans le cas de systèmes à base de cultures de printemps, la réserve hydrique sera généralement reconstituée par la pluviométrie hivernale avant l'implantation de la culture suivante.

Biodiversité fonctionnelle : Pas d'effet.

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : Pas d'effet.

Charges de mécanisation : Le pilotage de l'irrigation peut impliquer des charges supplémentaires (de 0 € pour la réalisation d'un bilan hydrique, environ 450 € pour un kit tensiométrique permettant d'équiper une parcelle, à 3 000 € pour certaines sondes capacitives). Ce coût est compensé sur le court - moyen terme si le pilotage permet d'éviter des tours d'eau (un tour d'eau coûte environ 30 €/ha).

Marge : Le pilotage de l'irrigation et le bon réglage du matériel contribuent à améliorer la rentabilité soit par la réduction des charges liées à l'irrigation pour un même rendement, soit en améliorant le rendement pour une même quantité d'eau apportée.

Critères "sociaux"

Temps de travail : Le pilotage de l'irrigation peut permettre de réduire la charge de travail liée au déplacement des enrouleurs si il conduit à réduire le nombre de tours d'eau.

Image de l'agriculture : Le partage de la ressource en eau est de plus en plus source de conflits entre agriculture et autres utilisateurs. La réduction du volume d'eau utilisé pour l'irrigation contribue à améliorer l'image de l'agriculture.

Temps d'observation : La réalisation de bilans hydriques, le suivi des mesures acquises par des sondes capacitives ou des capteurs tensiométriques implique un temps d'observation et d'interprétation, de l'ordre d'une journée par campagne.

Pour aller plus loin

Bases techniques de l'irrigation par aspersion - Mathieu C. - Ed. Lavoisier, Ouvrage, 2007.

Guide pratique de l'irrigation - Chossat J.C. & Rieul L. - Ed. Cemagref, Ouvrage.

Irrigation en grandes cultures - Des acquis récents au service d'une irrigation maîtrisée - Jacquin C., Deumier J.M., Lacrois B. (Arvalis) - Perspectives agricoles n°313, p62-80, Article de presse, 2010.

La conduite de l'irrigation – De la stratégie au pilotage de l'irrigation - RNED-HA - Ed. Cemagref, Ouvrage, 1995.

Maîtriser l'irrigation par couverture intégrale - Groupe d'appui technique aux irrigants d'Aquitaine - Brochure technique.

Maîtriser l'irrigation par enrouleur - Groupe d'appui technique aux irrigants d'Aquitaine - Brochure technique.

Maîtriser l'irrigation par pivot et rampe frontale - Groupe d'appui technique aux irrigants d'Aquitaine - Brochure technique.

Optimiser la gestion de l'irrigation - Des stratégies plus fines et des outils plus précis - Milou C. - Cultivar n°626, p32-33, Article de presse, 2009.