La culture de la pomme de terre, Solanum tuberosum, est exigeante en eau, particulièrement lorsqu'elle est pratiquée sous serre où les conditions climatiques amplifient les besoins hydriques. Une gestion efficace de l'eau est cruciale pour maximiser les rendements et la qualité des tubercules, tout en minimisant l'impact environnemental et économique. Ce légume, originaire d'Amérique du Sud et introduit en Europe au XVIe siècle, est devenu un pilier de l'alimentation mondiale, mais sa culture requiert une compréhension approfondie de ses besoins spécifiques.
Les besoins hydriques spécifiques de la pomme de terre
La pomme de terre possède un système racinaire développé mais peu profond, s'étendant jusqu'à 60 cm de profondeur. Cette caractéristique la rend particulièrement vulnérable à la sécheresse, d'où la nécessité d'un apport en eau constant et bien géré. Les phases critiques pour l'irrigation sont la floraison, la stolonisation et la tubérisation, où un apport suffisant est essentiel pour le bon développement des tubercules.
Pour une saison complète en France, les besoins en eau de la pomme de terre varient entre 350 et 450 mm au total. Avant la tubérisation, la plante nécessite 3 à 4 mm d'eau par jour, tandis qu'après la formation des tubercules, ce besoin augmente à 5 à 6 mm par jour. Un taux d'humidité minimum de 30 à 50 % dans le sol est requis pour optimiser la production. La régularité de l'apport en eau est un critère primordial pour le bon développement de la plantation, car des fluctuations peuvent entraîner des désordres physiologiques.
Facteurs influençant les besoins en eau
Plusieurs facteurs modulent les besoins en eau de la pomme de terre, exigeant une approche adaptative de l'irrigation :
- Le type de sol : La structure du sol détermine sa capacité de rétention d'eau. Les terrains sableux, par exemple, requièrent un arrosage plus fréquent que les terres crayeuses ou argileuses, qui retiennent mieux l'humidité.
- La variété du cultivar : Certaines variétés, comme 'Auréa', 'Caesar' ou 'Magnum', sont moins sensibles à la sécheresse que 'Lady Claire' ou 'Innovator'. La date de maturité du cultivar (précoce, tardive, primeur) influence également le calendrier d'irrigation.
- La densité des plants : Une densité élevée peut augmenter la compétition pour l'eau, nécessitant des apports plus importants.
- Le taux de fertilisation : Un excès d'azote peut allonger la durée du cycle végétatif, augmentant ainsi les besoins en eau sur une période plus longue, tandis qu'une carence peut le raccourcir. Un engrais riche en potasse et en acide phosphorique, mais faible en azote, est recommandé pour favoriser le développement des tubercules au détriment du feuillage.
- Les conditions climatiques : Les années sèches ou pluvieuses, ainsi que le taux de remplissage des sols, ont un impact direct sur la quantité d'eau à apporter.
- Les pratiques culturales : La préparation du terrain, y compris l'éclatement des mottes et l'élimination des cailloux, ainsi que l'ajustement de la profondeur de plantation, influencent l'efficacité de l'irrigation.
Il est à noter qu'un excès d'eau présente des risques non négligeables, tels que le développement de maladies comme le mildiou, le lessivage de l'azote et l'érosion du sol.
Systèmes d'irrigation en serre : de l'aspersion au goutte-à-goutte
Sous serre, la régulation de la température et l'absence de pluie naturelle rendent l'arrosage encore plus critique. Plusieurs systèmes d'irrigation sont adaptés à la culture de la pomme de terre en serre, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.
L'irrigation par aspersion
Les systèmes par aspersion sont couramment utilisés en France, représentant près de 60 % du parc. Ils sont appréciés pour leur fiabilité et leur coût d'entretien modéré.
- Aspersion déplacée à la main : Économique et offrant une distribution uniforme, ce système demande une main-d'œuvre importante pour le déplacement des conduites secondaires. Il est moins adapté aux très grandes cultures.
- Aspersion mobile ou canon enrouleur : Ces systèmes nécessitent un investissement plus conséquent mais peu de manutention, convenant aux grands champs. Cependant, le vent peut affecter la distribution de l'eau, compromettant l'uniformité.
- Dispositif autopropulsé à pivot central : Avec ses longues travées montées sur roues, ce système est idéal pour les champs circulaires et plats. Il est coûteux à l'installation mais requiert peu de main-d'œuvre durant la saison.
Malgré leur popularité, ces modèles présentent une efficacité moyenne en termes d'économie des ressources en eau, ce qui, dans le contexte actuel de gestion durable, pousse à explorer d'autres options.
La micro-irrigation
La micro-irrigation, qui inclut la micro-aspersion et le goutte-à-goutte, offre une approche plus ciblée et économe en eau.
- Micro-aspersion : Comprend des gicleurs suspendus ou montés sur piquets. Cette solution est particulièrement adaptée aux pépinières, mais peut être utilisée dans certaines configurations de serre.
- Systèmes par goutte-à-goutte (surface ou enterrés) : Ces dispositifs sont considérés comme les plus intéressants pour la culture de pomme de terre. Bien qu'onéreux à l'installation (environ 5500 à 6500 €/ha), ils sont constitués de séries de canalisations, de goutteurs et de capteurs, offrant de nombreux avantages :
- Facilement automatisables : Les systèmes peuvent être équipés de programmateurs pour une gestion précise des horaires et durées d'irrigation.
- Économes en eau : Ils permettent une réduction de 20 % de la consommation d'eau par rapport à l'aspersion, en délivrant l'eau directement à la zone racinaire.
- Peu gourmands en énergie : Fonctionnent généralement à des pressions plus faibles.
- Non sensibles au vent : L'eau est délivrée directement au sol, évitant les pertes dues à l'évaporation ou à la dérive éolienne.
- Compatibles avec la fertigation : Permettent l'apport d'éléments nutritifs par l'eau, optimisant l'assimilation par la plante.
L'apport en eau ciblant directement le pied et les racines avec le goutte-à-goutte est très efficace, limitant les risques de développement de maladies fongiques liées à l'humidité excessive sur le feuillage, comme le mildiou.
L'irrigation de précision pour la pomme de terre
Optimisation de l'arrosage : quand et comment arroser ?
La décision du lancement et de la gestion de la campagne d'irrigation repose sur une évaluation précise du dessèchement du sol, obtenue via le bilan hydrique et la mesure de l'humidité du sol.
Évaluation des besoins en eau
L'agriculteur peut s'appuyer sur le bilan hydrique pour évaluer l'équilibre entre les entrées et les sorties d'eau au niveau du sol. Pour estimer les besoins en eau selon la variété et donc la dose d'irrigation, il prend en compte :
- L'évapotranspiration potentielle (ETP) : Cette donnée, spatialisée ou mesurée par un capteur, représente la quantité maximale d'eau susceptible d'être transférée dans l'atmosphère par l'évaporation du sol et la transpiration des plantes.
- Le coefficient cultural Kc : Variable selon les phases de croissance de la pomme de terre, il ajuste l'ETP aux besoins réels de la culture.
- La Réserve Facilement Utilisable (RFU) : Représente l'eau retenue par le sol et directement accessible à la plante. L'irrigation est recommandée lorsque cette réserve est en passe d'être épuisée, juste avant que la plante ne subisse un stress hydrique.
La planification de l'irrigation doit également tenir compte du "tour d'eau-temps" nécessaire pour arroser toutes les plantations. Le calendrier et le seuil de déclenchement diffèrent selon les variétés et la nature des sols.
Calendrier et dosage de l'irrigation
Le calendrier d'arrosage est crucial pour le développement optimal de la pomme de terre :
- Pour les pommes de terre à chair ferme et de consommation courante : Il convient d'irriguer dès le "stade levée" (mi-mai à mi-juin). L'objectif est d'obtenir un calibre homogène tout en évitant la régression des tubercules et l'apparition de la gale commune.
- Pour les pommes de terre de transformation : Il faut plutôt viser le "stade initiation de la tubérisation".
Quelle que soit la technique employée, l'établissement en amont d'un calendrier est nécessaire. Pour la première phase d'irrigation, l'apport doit être limité (entre 15 et 20 mm) afin de ne pas endommager les buttes. Avec un canon par exemple, une pression de 5 bars pour une buse de 20 mm est suffisante pour éviter les très grosses gouttes.
Par la suite, l'objectif est de bien couvrir les besoins en eau jusqu'au défanage. Il faut adapter le dosage (autour de 30 mm/semaine) en tenant compte du climat et de la vitesse d'infiltration du sol. L'optimum pour arroser est le matin, au moment où les températures sont plus fraîches, limitant ainsi l'évaporation et l'effet loupe sur le feuillage. Les phases d'irrigation doivent être fréquentes mais de courtes durées.
Impact de l'irrigation sur le rendement et la qualité des tubercules
L'irrigation de la pomme de terre a un impact significatif sur le calibre et le nombre des tubercules. Elle vise à réguler les rendements tout en limitant le stress hydrique, facteur de malformations. Son usage vise aussi à la réduction des risques biotiques (pathogènes, ravageurs). Un programme d'irrigation optimisé et adapté aux conditions culturales contribue à favoriser l'initiation des tubercules, augmenter leur calibre et leur poids moyens, et uniformiser leur maturité.
En régulant l'apport en eau et le taux d'humidité au niveau racinaire, on souhaite limiter les défauts internes et externes liés aux à-coups de croissance. Cela participe notamment à prévenir l'apparition de la gale commune en pustule, en maintenant une humidité suffisante au niveau des buttes. Le fait d'arroser réduit également les risques de fentes ou encore de cœurs creux.
Cependant, l'irrigation excessive, notamment en phase de tubérisation et de grossissement, peut être nuisible, favorisant des maladies comme la dartrose. En fin de saison, un excès d'eau peut favoriser l'apparition de la gale poudreuse et de lenticelles. Il est préférable de stopper les apports en eau environ un mois avant la récolte pour permettre aux tubercules de bien mûrir et d'éviter ces problèmes.
Considérations environnementales et économiques
Les réalités environnementales et économiques actuelles remettent sérieusement en question la rentabilité de l'arrosage systématique et demandent de repenser les pratiques. Si l'irrigation permet d'augmenter le rendement, les hausses de température, la récurrence des périodes sèches et l'effet ciseau (augmentation des coûts d'énergie et des charges, fluctuation des prix des récoltes) tendent à réduire les marges dégagées.
À cela s'ajoute la pression sociale des consommateurs, qui perçoivent l'agriculture comme une utilisatrice trop gourmande en eau, tout en restant exigeants sur la qualité des produits. Il devient indispensable de bien gérer la ressource en eau pour éviter les pertes, tout en tenant compte de l'état des dérogations et du taux de remplissage des nappes phréatiques.
Choix variétal et pratiques culturales complémentaires
Le choix variétal est un levier important pour optimiser la gestion de l'eau. Il repose sur cinq points clés :
- La disponibilité des plants : Assurer l'accès aux variétés souhaitées.
- L'évapotranspiration de la plante (ETP) : Privilégier des variétés ayant une ETP plus faible si l'économie d'eau est une priorité.
- La sensibilité au mildiou : Choisir des variétés plus résistantes aux maladies liées à l'humidité.
- Les caractéristiques du tubercule : Tenir compte de la peau, de la taille, de la chair, de la forme, des critères gustatifs et de la capacité de conservation pour le débouché économique.
- Le débouché économique : Adapter le choix variétal aux attentes du marché (consommation fraîche, transformation, industrie).
Toutes les variétés sont sensibles à la sécheresse, mais dans différentes proportions. 'Marquise', 'Auréa', 'Caesar' ou 'Magnum' se comportent mieux que 'Lady Claire' ou 'Innovator' en conditions de stress hydrique.
Préparation du sol et plantation en serre
La pomme de terre se développe bien dans des sols profonds, sableux ou limoneux, avec un pH compris entre 5 et 7. Il est préférable d'éviter les sols trop caillouteux qui risqueraient d'endommager les tubercules. Pour les cultures précoces, des parcelles bien éclairées et des sols plus légers sont à privilégier.
La préparation du sol implique d'éviter la formation de mottes et, si elles existent, de les éclater. Un passage de griffe peut éliminer les cailloux. C'est le moment idéal pour incorporer un fertilisant "retard", riche en potasse et en acide phosphorique, mais faible en azote, pour nourrir les tubercules tout au long de leur croissance.
La plantation des plants de pommes de terre s'effectue dès que les gelées ne sont plus à craindre, généralement au moment où le lilas fleurit. Il est recommandé de tendre un cordeau pour des rangs bien alignés, espacés de 80 cm. Des trous profonds d'une quinzaine de centimètres sont faits avec une binette. La distance de plantation entre les pieds varie de 40 à 50 cm selon les variétés. Les plants doivent posséder des germes, être placés à plat au fond du trou, germes dirigés vers le haut, puis recouverts de terre et légèrement tassés. Un arrosage abondant après plantation affermira le sol, la germination ayant lieu 10 à 15 jours plus tard.
Le buttage des plants, une butte de 15 à 20 cm de hauteur sur 30 à 40 cm de largeur, est essentiel pour éviter que les tiges ne se couchent sous l'effet du vent et pour protéger les tubercules de la lumière, prévenant ainsi leur verdissement toxique. Il peut être effectué immédiatement après la plantation ou plus tard dans la croissance.
Entretien et maladies en serre
La pomme de terre redoute les excès d'humidité. En serre, où l'humidité ambiante peut être élevée, une bonne aération est cruciale pour prévenir le développement de maladies fongiques. Pendant les périodes chaudes et sèches, il est important d'arroser régulièrement le sol entre les rangs, de préférence le soir ou le matin, sans mouiller le feuillage.
Des températures optimales pour la croissance se situent entre 20°C et 25°C. Si les températures sont trop élevées, un voile d'ombrage peut être positionné sur la serre. Les plants ont besoin de lumière, mais le buttage protège les tubercules du verdissement dû à une exposition excessive au soleil.
Le mildiou est une maladie fongique courante qui se manifeste par des taches brunes sur les feuilles et le flétrissement des plants, favorisée par une forte humidité. L'aération régulière de la serre et l'utilisation de fongicides peuvent limiter sa propagation. La gale commune s'attaque aux tubercules et est souvent visible à la récolte. Une rotation des cultures est conseillée pour la prévenir.
Les ravageurs comme le doryphore, les larves de taupins (vers fil de fer) et les pucerons peuvent également affecter les plants. L'installation de paillage, la plantation de menthe, coriandre ou capucine à proximité, et le retrait manuel des doryphores sont des méthodes de lutte.
Récolte et conservation
La récolte des pommes de terre dépend de la variété et débute généralement lorsque les plants commencent à faner et à jaunir. Pour les variétés nouvelles ou primeur, la récolte peut avoir lieu environ 3 mois après la plantation. Si la culture est saine, il est préférable d'attendre le dessèchement des fanes avant l'arrachage. En cas de mildiou, arracher et brûler le feuillage sans tarder est impératif.
Il est crucial de choisir un jour sec pour l'enlèvement des fanes afin d'éviter la germination de spores de mildiou. Après l'arrachage, par temps couvert, il ne faut jamais laisser les tubercules exposés au soleil sur le terrain pour éviter les brûlures et les pourritures. Le défanage rapide des fanes après la récolte est également important pour éviter l'infestation du sol par le mildiou.
Les tubercules doivent être conservés dans un endroit frais (6 à 7 °C) et sombre, de préférence sur un caillebotis, pour éviter le verdissement toxique et les maladies. Les caves ou les garages sont des emplacements particulièrement adaptés. La peau de la pomme de terre est comestible et nutritive, à condition d'être bien lavée. Si les pommes de terre verdissent, c'est le résultat d'une exposition excessive à la lumière, entraînant la production de chlorophylle et de solanine ; il est alors essentiel de les éplucher soigneusement avant consommation.
Arrosage automatique en serre : une solution d'avenir
L'arrosage en serre demande encore plus de rigueur que dans le jardin en pleine terre en raison des températures plus élevées et de l'absence de pluie. L'arrosage automatique de serre offre une solution efficace pour relever ces défis.
Pourquoi opter pour un arrosage automatique ?
- Gain de temps : Une fois installé et programmé, le système gère l'arrosage de manière autonome, libérant du temps pour d'autres tâches ou permettant de s'absenter.
- Précision du dosage : Permet de doser précisément la quantité d'eau à distribuer, notamment avec un système goutte-à-goutte, ce qui entraîne des économies d'eau. Le débit et le type d'irrigation peuvent être personnalisés pour chaque plant.
- Moment opportun : L'arrosage peut être effectué au moment le plus opportun (le matin) même en cas d'absence.
- Compatibilité avec la fertigation : Certains systèmes automatiques peuvent intégrer l'apport d'engrais.
- Réduction des risques de maladies : En ciblant l'eau directement au pied des plantes, le feuillage reste sec, limitant le développement de maladies cryptogamiques comme le mildiou.
Systèmes d'arrosage automatique
Plusieurs types de systèmes d'arrosage automatique sont disponibles :
- Circuit de tuyaux et arroseurs : Le plus répandu est le système d'arrosage goutte-à-goutte ou micro-irrigation. Il délivre l'eau très lentement au pied des plantes pour un apport régulier et contrôlé, évitant le gaspillage et l'humidité sur les feuilles. L'installation implique un ensemble de tuyaux en polyéthylène disposés au pied des cultures avec des raccords. Les sorties d'eau peuvent se faire via des trous dans des tuyaux percés, des tuyaux poreux, ou des goutteurs, asperseurs ou brumisateurs. Des vannes peuvent être installées pour n'arroser qu'une partie des cultures.
- Arrosage par gravité (avec récupérateur d'eau de pluie) : Ce système utilise l'eau de pluie collectée dans une cuve. La cuve doit impérativement être située en hauteur par rapport au sol à irriguer pour que l'eau s'écoule par gravité. L'installation d'un robinet à plusieurs sorties et d'un filtre anti-algues est recommandée. Ce système peut également être automatisé avec un programmateur solaire ou à piles.
- Solutions basiques et économiques :
- Bouteilles renversées : Consiste à planter des bouteilles en plastique usagées à l'envers au pied des plantes, après avoir percé le bouchon et le fond et les avoir remplies d'eau.
- Système d'évaporation/condensation : Couper une bouteille en plastique d'1,5 L en deux, remplir la partie inférieure d'eau et la placer au pied du plant. Couper le fond d'une bouteille de 5 L et la placer par-dessus la première. La chaleur provoque l'évaporation, la condensation et le ruissellement de l'eau vers le sol.
L'installation d'un système d'irrigation au goutte-à-goutte nécessite une planification minutieuse pour garantir une couverture uniforme et éviter les zones de sur ou sous-irrigation. Des experts agronomes peuvent accompagner les agriculteurs dans cette démarche. Des machines spécialisées facilitent le déploiement et le retrait de ces systèmes.
En automne et en hiver, un arrosage tous les deux jours, voire une à deux fois par semaine, peut être suffisant en fonction de l'humidité et du type de végétaux. Au printemps et surtout en été, un arrosage quotidien, ou même deux fois par jour par fortes chaleurs, peut s'avérer nécessaire en serre. Si le sol est sableux ou caillouteux, il faudra arroser plus fréquemment. Les plantes à grandes feuilles transpirent davantage et nécessitent également plus d'eau.
Il est préférable que les plantes manquent un peu d'eau plutôt que d'en avoir trop. Des signes comme un feuillage tombant, des tiges asséchées ou une terre très sèche indiquent un besoin d'arrosage. Un manque d'eau limitera la croissance et pourra provoquer le jaunissement des feuilles ou des maladies. Cependant, l'excès d'eau peut aussi provoquer des maladies et affecter la qualité des récoltes. Tout est question de dosage.
L'eau de pluie est le meilleur choix pour l'arrosage, car elle est économique, dépourvue de produits chimiques et à température ambiante, évitant ainsi un choc thermique aux plants. Le paillage à la base des plants peut contribuer à réduire l'évaporation et à maintenir l'humidité du sol, réduisant ainsi la fréquence des arrosages.
L'arrosage des pommes de terre en serre, qu'il soit manuel ou automatique, doit être rigoureusement planifié et exécuté pour garantir une production saine et abondante, tout en respectant les contraintes environnementales et économiques.