L'agriculture moderne, en particulier le maraîchage, est intrinsèquement liée à une gestion efficace de l'eau. L'installation d'un système d'irrigation représente un investissement initial conséquent, souvent de plusieurs dizaines de milliers d'euros, mais il est crucial pour la productivité et la pérennité des cultures. Cet investissement englobe la recherche d'une source d'eau, le forage d'un puits, l'installation d'une pompe adaptée (thermique ou électrique), la mise en place d'un réseau de canalisations, et enfin, l'acquisition du matériel d'irrigation spécifique. Une bonne sélection d'équipement et une technicité avisée sont les piliers d'une irrigation de précision, essentielle face aux enjeux environnementaux et économiques actuels.
Les Fondations d'un Système d'Irrigation : De la Source à la Distribution
Avant même de penser aux méthodes d'application de l'eau, il est impératif d'établir une base solide pour l'approvisionnement. Cela commence par l'identification de la source d'eau la plus abondante. Si une rivière au débit d'étiage conséquent ou un étang sont présents sur la parcelle, cela constitue une opportunité à saisir, sous réserve de se conformer à la réglementation en vigueur. Dans de nombreux cas, cependant, la réalisation d'un forage s'impose pour atteindre la nappe phréatique. Tout projet de forage nécessite le dépôt d’un dossier de déclaration au titre de la loi sur l’eau (article R.214-1 du code de l’environnement - rubrique 1.1.1.0), et il est interdit de forer sans autorisations et/ou déclaration.
Le choix du lieu de pompage est également stratégique. Il doit idéalement avoir une position centrale sur la ferme afin d'éviter des conduites trop longues qui occasionneraient des pertes de charge, se traduisant par une baisse de pression. Si la parcelle présente un dénivelé marqué, il est préférable de situer le lieu de pompage en point haut pour éviter les mêmes problématiques de pression insuffisante. Pour alimenter la pompe, une alimentation électrique en mono ou triphasé est généralement requise. Les pompes sont immergées en cas de forage et de surface pour les prélèvements dans les eaux superficielles.
Une eau d’irrigation bien traitée est indispensable pour garantir la sécurité sanitaire et la performance des cultures agricoles. Ainsi, des filtres plus fins sont installés soit en tête de réseau entre la pompe et le ballon surpresseur, soit en tête des systèmes d’irrigation. Un compteur d’eau d’une capacité débimétrique suffisante est obligatoire et est contrôlé par la DDTM. De plus, un ballon surpresseur, également appelé « ballon-vessie », est indispensable pour maintenir une pression suffisante dans tout le réseau d'irrigation. Il garantit la durée de vie de la pompe, car une pression d’air insuffisante entraînerait des démarrages et arrêts trop fréquents, risquant de "griller" la pompe.
En cas de forage avec un débit inférieur aux besoins pour l’irrigation, un bassin tampon constitue une réserve d’eau assurant une alimentation suffisante. Ce bassin, qu'il soit une mare naturelle ou un trou creusé et étanchéifié avec une bâche EPDM (caoutchouc synthétique d'1mm d'épaisseur coûtant entre 12 et 17€/m²), permet également à l’eau d’atteindre la température ambiante, ce qui est préférable pour les cultures appréciant la chaleur, surtout en été. Cependant, selon la teneur de l'eau en éléments minéraux, un bassin tampon peut favoriser le développement d'algues. La mise en place d’un bassin tampon nécessite deux pompes et l'utilisation d'un géotextile pour protéger la bâche des perforations.
Le Réseau de Canalisation et la Maîtrise de la Pression
Une fois la source et la station d'irrigation établies, il est crucial de mettre en place un réseau de canalisations efficace. Les canalisations peuvent être aériennes ou souterraines. Le diamètre des tuyaux d’adduction d’eau est un facteur déterminant pour la quantité d’eau transportée. Un diamètre trop faible entraînera un débit et une pression faibles, voire insuffisants, dans le système d'irrigation. Par exemple, pour un débit de 4m³/h nécessaire à l'arrosage de deux serres par aspersion, un réseau monté en PE de 40 occasionnerait une perte de charge de 1,2 bar pour 100 mètres de tuyauterie, ce qui n'est pas recommandé. En revanche, un réseau en PE de 50 réduirait cette perte à seulement 0,3 bar, ce qui est minime.
Le coût d'une canalisation aérienne mobile en 5 pouces de diamètre (débit de 60m³/h) est d’environ 13 000€ pour 1km (soit 13€/m). Au-delà des tuyaux, la gestion de la pression est primordiale. La pression n’est pas toujours régulière dans le réseau, étant plus forte lorsque le ballon surpresseur est plein et moins forte lorsqu'il est presque vide. C'est pourquoi un régulateur de pression est essentiel. Les vannes permettent d’ouvrir et de fermer l’arrivée d’eau. L’ensemble du réseau devra être maintenu hors-gel pour éviter la détérioration du matériel.
Les Différentes Méthodes d'Irrigation : Choix et Performances
Le dernier élément en contact avec l’eau, situé en bout de la bobine dans le cas d’un enrouleur par exemple, détermine le mode d’irrigation. Chaque méthode présente des avantages et des inconvénients, et le choix dépendra des spécificités du parcellaire, des cultures et des objectifs de l'exploitant.
L'Irrigation par Canon-Enrouleur : Robustesse et Mobilité
La machine la plus utilisée en grandes cultures est l’enrouleur. Son principe est simple : une bobine située sur un châssis se déroule dans le champ, puis s’enroule une fois mis en eau. Le canon, en bout de l'enrouleur, est le système d'irrigation le plus simple d’utilisation et le moins coûteux. Il s’appuie sur la pression pour projeter l’eau dans le champ. Robustes et mobiles, les canons sont très utilisés sur les parcellaires morcelés car ils sont facilement transportables avec le tracteur. Le réglage de l’angle d’aspersion permet de les adapter à toutes les formes de parcelles et de varier les assolements. La largeur d’épandage, généralement de 72 mètres avec une pression au canon d’environ 5-6 bars, dépendra de la pression de la canalisation. Toutefois, l’eau envoyée par le canon est très violente quand elle atterrit sur le sol, ce qui peut impacter la structure du sol et le feuillage des plantes.
Les Rampes d'Irrigation : Douceur et Précision
La rampe est un système d’épandage qui permet d’irriguer de manière plus "douce". L’eau n’est pas envoyée dans le champ avec violence, mais déposée sur la plante par une pluie fine. Elles peuvent être frontales ou en pivot, et sont plutôt adaptées aux grands parcellaires. Les rampes permettent d’augmenter la précision de l’épandage, même dans des conditions difficiles comme les jours venteux. Les pressions nécessaires étant plus faibles qu’avec un canon-enrouleur, la consommation d’énergie s’en trouve réduite. La qualité de répartition de l’eau est également meilleure, et les rampes permettent la ferti-irrigation. Programmables, les pivots libèrent l’exploitant d’une importante charge de main-d’œuvre, bien qu'ils soient plus difficiles à mettre en place.
Les rampes posées au sol distribuent l’eau jusqu’à des arroseurs et sont adaptables à toutes les parcelles, ou pour compléter l’arrosage dans les coins non couverts par les enrouleurs ou les pivots. Elles peuvent être installées en pente et nécessitent moins de pression que les canons. Elles doivent être démontées et remontées chaque année. Elles combinent la polyvalence de l’enrouleur tout en améliorant les performances d’arrosage, permettant une économie d'eau pouvant atteindre 25 %. Ce type de matériel allie finesse et précision dans l’apport d’eau à l’adaptabilité d’un canon classique, mais ne convient pas à tous les types de parcellaire et reste encore onéreux.
La Micro-irrigation (Goutte-à-Goutte) : Efficience Maximale
La micro-irrigation, et plus particulièrement le goutte-à-goutte, repose sur le principe d’un apport d’eau localisé au niveau des racines, à faible débit, que ce soit en surface ou enterré. Très efficiente, la micro-irrigation est de loin la technique la plus économe, tant en termes d’énergie que de consommation en eau. L’avantage de ce type d’installation est qu’une fois en place, aucune manipulation supplémentaire n’est nécessaire pour l’utilisation (sauf maintenance et réparation d’urgence). Ce système est utilisé en maraîchage, dans une pépinière, un verger, un espace vert, pour arroser des cultures, un jardin potager, une haie, une serre et des plantes en pot sur un balcon. Il demande plus de travail à l’installation et au démontage en début et fin de saison que le système par aspersion.
L'irrigation goutte à goutte fournit de l’eau, des nutriments et des produits chimiques à chaque plante avec une extrême précision en plein champ, dans un verger ou dans un environnement de cultures protégées. Chaque plante reçoit exactement ce dont elle a besoin pour obtenir des résultats optimaux. Cette méthode est plus performante que l’irrigation par pivot, qui n’est pas aussi rentable en termes de coûts et d’eau, et qui ne permet pas non plus d’obtenir une uniformité et une précision totales de la culture. Elle permet d’augmenter les rendements agricoles et les revenus des agriculteurs. Grâce à l’innovation technologique, l’irrigation goutte à goutte permet aux agriculteurs d’économiser de l’eau, de l’énergie et des engrais, tout en augmentant et en améliorant les rendements.
Les avantages du goutte-à-goutte sont nombreux : il ne provoque pas de dégâts d'eau sur le feuillage et les légumes si l'eau est appliquée au niveau du sol ou en dessous. L'engrais est injecté directement dans le système et est distribué directement à la zone racinaire, ce qui permet une utilisation plus efficace de l'engrais. L'irrigation directe des racines réduit les pertes d'eau dues à l'évaporation. Contrairement aux asperseurs et aux pulvérisateurs, il est possible d'irriguer même en cas de vent fort tout en maintenant l'uniformité de l'irrigation et de la culture. De plus, il permet de faire fonctionner les machines tout en irriguant et d'irriguer efficacement les terrains en pente. Les interlignes, qui peuvent représenter 60 % du champ, ne sont pas irrigués, ce qui, outre la perte d'eau, freine la croissance des mauvaises herbes.
Des marques comme Rivulis offrent une gamme complète de produits d’irrigation goutte à goutte de haute qualité et de longue durée, avec des options de goutteurs avec ou sans compensation de pression pour garantir l’uniformité de l’eau et une résistance maximale au colmatage. La gamme Rivulis IP est inégalée, offrant les meilleurs apports en eau et la meilleure uniformité de la récolte grâce à un espacement réduit entre les goutteurs sans coûts supplémentaires. Des produits comme T-Tape offrent une robustesse exceptionnelle avec une double couture et la meilleure résistance au colmatage grâce à sa zone de filtration extra longue. Les goutteurs à vortex se dilatent sous l'effet d'une légère élévation de la pression pour purger les impuretés. Le Rivulis Hydro PC a établi la norme en matière de fiabilité il y a plus de 25 ans, et la Rivulis D5000 PC est reconnue comme une référence en matière de technologie de goutte à goutte.
L'Arrosage Enterré et par Aspersion
Les systèmes d'arrosage enterré, discrets et efficaces, permettent de garder le sol propre et sans tuyaux apparents tout en assurant une distribution d’eau en profondeur pour une croissance optimale des cultures et pelouses. Pensé pour des installations de jardin comme pour des configurations plus ambitieuses, ce système réduit les interventions manuelles et protège l’équipement des aléas extérieurs.
L'irrigation par aspersion, quant à elle, consiste à placer des tuyaux troués dans les rangs de la culture et d’y envoyer de l’eau. On pourrait penser que ce système est plus efficient qu’un système par aspersion mais ce n’est pas nécessairement le cas, en fonction de la configuration et de la gestion.
Outils de Pilotage et Gestion de l'Eau
Optimiser l’irrigation nécessite des connaissances techniques (physiologie des cultures, sol, matériel), économiques et l’utilisation d’outils de pilotage adaptés. La réglementation évolue et l'accès aux ressources naturelles comme l'eau se durcit, rendant une gestion rigoureuse d'autant plus essentielle.
Pour une bonne gestion de l'eau, de nombreux outils sont disponibles : régulateurs électroniques, sondes, OAD (Outils d'Aide à la Décision) comme Irré-LIS® et IRRINOV®. La connaissance de la plante, c'est-à-dire les besoins spécifiques de chaque espèce et les phases sensibles à la sécheresse de la culture, est fondamentale. L’irrigation des parcelles demande beaucoup de temps, notamment de surveillance. Deux outils permettent de piloter plus facilement l’irrigation : le GPS et la téléphonie mobile. Le GPS permet de savoir où en est l’enrouleur ou le pivot.
L’outil d’aide à la décision d’irrigation le plus simple d’utilisation et le plus fiable.
Équipements Complémentaires pour une Irrigation Complète
Au-delà des systèmes d'application de l'eau, une gamme d'équipements complémentaires est essentielle pour une installation complète et performante :
- Vannes d’arrêt pour irrigation : Robustes et adaptées aux configurations professionnelles ou agricoles, ces vannes sont optimisées pour une coupure hydraulique précise, une étanchéité fiable et une intégration facile dans les réseaux existants (PVC, PE ou métalliques). Leur conception mécanique garantit une durabilité accrue même dans des conditions d’usage intensif.
- Pompes à eau : Équipements essentiels pour assurer la circulation, l’alimentation et la gestion de l’eau dans les installations agricoles, horticoles et de serre. Elles sont conçues pour offrir fiabilité, performance et durabilité.
- Programmateurs d'arrosage : Disponibles pour professionnels et particuliers, ces dispositifs permettent d'automatiser l'arrosage, offrant un gain de temps et une optimisation de l'apport en eau.
- Systèmes de récupération d’eau de pluie : Conçus pour optimiser le stockage et l’utilisation de l’eau, ils comprennent une sélection de cuves de différents volumes, des filtres efficaces, des raccords et accessoires. La gestion de l’eau de pluie devient plus autonome, réduisant les besoins en eau potable tout en assurant une ressource stable pour les cultures.
- Solutions de brumisation extérieur : Permettent de créer un environnement plus favorable aux cultures grâce à une humidification régulière et contrôlée.
- Réservoirs à vessie pour irrigation : Composants techniques conçus pour une gestion fine de la pression et du débit dans les réseaux hydrauliques. La vessie interne agit comme un amortisseur hydraulique, absorbant les variations de pression et réduisant les chocs dans les conduites.
L'augmentation de la population mondiale et des tendances en matière de consommation alimentaire signifient qu’il faut davantage d’eau pour nourrir la planète. Bien qu’actuellement seulement 20 % des terres agricoles productives soient irriguées, ces terres produisent 50 % de la nourriture mondiale. Les pressions réglementaires, les subventions publiques pour l’irrigation goutte à goutte et l’augmentation du coût des intrants signifient que ce n’est qu’une question de temps avant que l’irrigation goutte à goutte ne devienne une nécessité non seulement pour économiser l’eau, mais aussi pour que les agriculteurs soient plus rentables.
tags: #peigne #irrigation #maraichage