Soutenance mémoire
L’eau est vitale à la survie, à la santé et à la dignité humaine. Elle joue un rôle primordial par l’intermédiaire du cycle hydrologique. C’est une ressource fondamentale au développement humain. L’eau a deux fonctions bien distinctes. L’eau matière est utilisée pour l’alimentation humaine, eau de refroidissement, solvant, diluant etc. L’eau milieu est l’endroit où certains êtres vivants ou organismes habitent comme l’eau de lac, l’eau de rivière, etc. En outre, les besoins en eau des autres utilisateurs d’eau comme l’agriculture qui utilise 95.6% de prélèvement d’eau, l’élevage ainsi que l’industrie (CNEAGR, 2007). L’ accentuation de la pression sur les ressources en eau conduisant à l’aggravation des conflits entre les usages de l’eau. En même temps, les ressources en eau commencent à se raréfier pour des multiples raisons : la mauvaise gestion des ressources existantes, le gaspillage dû à l’usage effréné de l’eau, la variation et le changement du climat. Une connaissance des ressources en eau disponible, des besoins des différents usagers et de leur modèle est nécessaire pour mieux gérer l’eau. Les Ressources en eau non sécurisées pour une exploitation durable,est dues à la dégradation de l’écosystème et le gaspillage dans l’utilisation. L’irrigation est l’opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production et permettre leur développement normal, en cas de déficit d’eau induit par un déficit pluviométrique, un drainage excessif ou une baisse de nappe, en particulier dans les zones arides.
LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES D’IRRIGATION APPLIQUEES À MADAGASCAR
IRRIGATION PAR ASPERSION
La desserte adéquate en eau est essentielle pour la croissance ou le développement végétatif des cultures. Lorsque les précipitations sont insuffisantes, l’irrigation serait nécessaire pour couvrir les besoins en eau des cultures. Il existe actuellement plusieurs méthodes d’irrigation pour la desserte en eau des cultures. Chaque méthode présente en même temps des avantages et des inconvénients, qui doivent être pris en considération lors de la sélection de la méthode qui s’adapte le mieux aux conditions locales. ( L’IRRIGATION PAR ASPERSION,Moshe Sné Ex-Directeur du Service en Juillet 2002).
DEFINITION
L’histoire de l’irrigation par aspersion remonte au debut du xxème siecle lorsqu’on utilisait les asperseurs pour l’irrigation des jardins. Ensuite, on les a adapté à l’irrigation des cultures de plein champ, des plantations et des serres. Après la deuxieme guerre mondiale, l’aluminium devint bon marché et largement disponible. D’autre part, la terre plane, ideale pour l’irrigation non pressurisee, se fait rare. Tout cela contribue à l’expansion de l’irrigation par aspersion. L’irrigation par aspersion permet le fonctionnement simultané de nombreux asperseurs lateraux, facilite la mesure exacte de l’eau et l’ajustement du taux de precipitation de l’eau au taux d’infiltration du sol.
AVANTAGES
L’irrigation par aspersion convient à une large gamme de conditions topographiques, à des terres accidentées et à des pentes ascarpées qui ne peuvent être irriguées par une irrigation de surface. L’irrigation par aspersion possède un grand éventail d’émetteurs et de buses facilitant l’ajustement du taux de précipitation de l’eau au taux d’infiltration du sol. Le fonctionnement de mis en oeuvre est facile et simple. On a effectué une mésure precise des quantités d’eau et aussi une possibilité de petites applications d’eau fréquentes pour la germination, le refroidissement, la protection antigel etc…L’irrigation par aspersion est aussi pratiquée pour mélanger les engrais et l’eau d’irrigation. L’intégration est facile dans les systèmes d’irrigation informatisée. Et enfin les gouttes d’eau ne sont pas fines mais en passant à travers le filet d’ombrage elles éclatent, ce qui crée artificiellement une pluie fine .
INCOVÉNIENTS
L’irrigation par aspersion présente cependant des incovénients tels que : des investissements initials élèvés , il a un coût supplementaire d’énergie en raison de la creation de la pression d’eau, il est sensible au vent , il y a une perte en eau par evaporation de la surface du sol et du couvert vegetal ainsi qu’ en marge des parcelles. Il y a interferences de l’irrigation avec diverses activités agricoles telles que labour, recolte, pulverisation, etc…
IRRIGATION GOUTTE-A-GOUTTE
DEFINITION
Par définition, l’irrigation goutte-à-goutte est une téchnologie d’irrigation. Cependant, au cours des quarante dernieres années, c’est-à-dire dès le demarrage de sa diffusion à travers le monde, au debut des années soixante, elle s’est affirmée également comme une agro téchnologie globale, modifiant les téchniques agronomiques et elargissant les horizons de l’agriculture moderne. La téchnique du goutte-à-goutte a amélioré l’éfficacité de l’utilisation de l’eau en irrigation et amorce l’introduction et le développement de la fertigation : distribution integrée d’eau et d’engrais. Elle élève le seuil maximal d’utilisation de l’eau saumatre en irrigation et simplifie sa coordination avec les autres activités agricoles. Le principe de goutte-a goutte facilite l’application de l’eau et des élèments nutritifs aux cultures, « à la cuillère près », et son adaptation aux variations des besoins tout au long de la saison agricole. Elle permet l’approvisionnement exacte en eau et en engrais de la zone radiculaire active avec un minimum de perte. Appliquer aux cultures abritées, elle combine les avantages de l’hydroponie avec ceux d’un substrat hors sol solide pérfectionné. Le principe de goutte-àgoutte a favorisé l’amélioration de la surveillance, de l’automatisation et du contrôle de l’irrigation ainsi que la diversification des téchnologies de filtrage. Cette téchnique d’irrigation a pris de l’essor au cours des deux dernières decades. On estime à 3 millions d’hectares des surface des terres irriguées dans le monde par cette méthode, sur une superficie totale de 25 à 30 millions d’hectares irriguées au moyen de téchnologie d’irrigation sous pression, la surface totale des terres irriguées etant évaluée a 270-280 millions d’hectares (Moshé Sné, Juillet 2002 ).
AVANTAGES
La téchnique de goutte-à-goutte possède de nombreux avantages sur les autres systèmes d’irrigations.
● Précision de l’apport en eau: l’eau est déposée avec précision à un volume de sol restreint, correspondant à la configuration du système radiculaire. Une gestion adéquate de l’eau peut réduire au minimum les pertes en eau et en éléments nutritifs au-dessous de la zone racinaire.
● Réduction des pertes par évaporation: la réduction de la surface extérieure humectée diminue les pertes par évaporation directe de la surface du sol.
● Elimination du gaspillage en eau sur la périphérie de la parcelle irriguée: grâce à la technique du goutte-à-goutte, l’eau ne se répand pas au-delà des limites des parcelles irriguées comme c’est le cas dans l’irrigation par aspersion. Le système de goutte-à-goutte s’adapte véritablement à chaque parcelle de terrain, quelque soit sa forme, sa taille ou sa topographie.
● Diminution des mauvaises herbes: la réduction de la zone arrosée diminue le développement des mauvaises herbes.
● Equilibrage du rapport air-eau: le bulbe humecté par l’irrigation au goutte-à-goutte contient habituellement plus d’air qu’une terre arrosée par aspersion ou par submersion.
● Application intégrée d’eau et d’éléments nutritifs: L’apport des engrais directement au bulbe humidifié, en même temps que l’eau d’irrigation, diminue les pertes en éléments nutritifs, améliore leur rentabilité et économise le travail et/ou la mécanisation nécessaire à l’application des engrais.
● Ajustement de l’apport en eau et en éléments nutritifs aux besoins variables des cultures au cours de la saison agricole: La technique de fertigation conjuguée à l’application à grande fréquence d’eau et d’engrais facilite l’adaptation de cet apport aux besoins variables de la récolte pendant la saison.
● Adaptation aux conditions topographiques et aux sols difficiles: le principe de goutte-à goutte fonctionne avec succès sur des terrains en pente raide, sur des sols peu profonds et compacts à faible taux d’infiltration et sur des sols sableux à faible capacité de rétention d’eau.
INCONVÉNIENTS
En raison du volume limité du sol humidifié, du passage étroit de l’eau dans les émetteurs et de l’importance de l’équipement requis, l’irrigation au goutte-à-goutte présente cependant certains inconvénients :
● Risques d’obstruction: les étroits passages des émetteurs sont susceptibles d’être obstrués par des particules solides, des matériaux organiques en suspension ou la précipitation de sels chimiques contenus dans l’eau. L’obstruction peut encore être occasionnée par la succion de particules de sol et l’intrusion de racines dans le goutteur.
● Coût initiaux élevés: en raison du grand nombre de conduits latéraux et d’émetteurs, il est généralement difficile de déplacer le système au cours de la saison agricole. La plupart des installations sont fixes, d’où un coût d’équipement élevé par zone irriguée.
● Accumulation de sel à la surface du sol: le mouvement capillaire de l’eau dans la terre irriguée vers le haut et l’évaporation de la surface du sol laissent une forte concentration de sels dans la couche supérieure du sol. Les pluies même légères dissolvent les sels accumulés vers la zone radiculaire active, pouvant endommager les cultures.
● Limitation du volume des racines: l’application répétée de l’eau à un volume de sol limité conduit au développement de systèmes radiculaires restreints et parfois peu profonds. Par conséquent, la récolte dépend de la fréquence des arrosages et devient plus sensible à la tension d’humidité par temps particulièrement chaud.
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Table des matières
Introduction
CHAPITRE 1 : ETUDE CONTEXTUELLE DES TECHNOLOGIES D’IRRIGATION ET JUSTIFICATION DU SUJET
I.1. LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES D’IRRIGATION APPLIQUEES À MADAGASCAR
I.1.1. IRRIGATION PAR ASPERSION
I.1.1.1. DEFINITION
I.1.1.2. AVANTAGES
I.1.1.3. INCOVENIENTS
I.1.2. IRRIGATION GOUTTE-A-GOUTTE
I.1.2.1. DEFINITION
I.1.2.2. AVANTAGES
I.1.2.3. INCONVÉNIENTS
I.1.3. IRRIGATION PAR MICRO-ASPERSION
I.1.3.1. AVANTAGES
I.1.3.2. LES INCONVENIENTS
I.1.4. IRRIGATION PAR SUBMERSION(IRRIGATION PAR BASSIN)
I.1.4.1. LES AVANTAGES
I.1.4.2. LES INCONVENIENTS
I.2 JUSTIFICATION DU SUJET
I.3 HYPOTHESES ET OBJECTIFS DE TRAVAIL
CHAPITRE 2 METHODOLOGIE D’APPROCHE ET ETUDES DES PARAMETRES D’IRRIGATION
II.1. CHOIX DES SITES D’ETUDE
II.1.1 CHOIX DE SITES D’ETUDES AU NIVEAU DU STAGE
II.1.2 CHOIX DE SITES D’ETUDES AMBOSITRA
II.1.2.1. Historique
II.2 ETUDES DES PARAMETRES
II.2.1 Besoin en eau des cultures
II.2.2.L’evapotranspiration de référence(ETo)
II.2.3 Le coefficient cultural (Kc)
II.3.LES MANIPULATION DE LOGICIEL NEW LOCCLIM
II.4. LES MATERIELS UTILISÉS POUR APPLIQUER L’IRRIGATION PAR ASPERSION
II.4.1. Tuyauterie
II.4.2. Accessoires
II.5. GESTION DE L’IRRIGATION ET FERTILISATION
CHAPITRE 3 : RESULTATS , ANALYSES ET DISCUSSIONS
III.1. RESULTATS ET ANALYSES D’ETUDES DU CAS DE SITES DE STAGE
III.1.1. DETERMINATION DU BESOIN EN EAU
III.1.2. CALENDRIER CULTURAL
III.1.3. DESCRIPTION DU SYSTEME D’IRRIGATION
III.1.3.1. structure du réseau
III.1.3.2. Design
III.1.3.3. Station de pompage
III.1.4. GESTION DE L’IRRIGATION ET FERTILISATION
III.2. RESULTATS ET ANALYSES D’ETUDES DU CAS DE SITES AMBOSITRA
III.2.1. DÉTERMINATION DU BESOIN EN EAU
III.2.2. CALENDRIER CULTURAL
III.2.3. DESCRIPTION DU RÉSEAU
III.2.3.1. Choix des équipements
III.2.3.1.1. Tuyauterie
III.2.3.1.2. Accessoires
III.2.3.1.3. le design du réseau
III.2.3.1.4.Station de pompage
III.2.4. GESTION DE L’IRRIGATION ET FERTILISATION
III.3 COMMENTAIRE ET DISCUSSIONS
Conclusion
Bibliographie
ANNEXES
