Soutenance mémoire
Quelques aperçus sur l’irrigation
Définition de l’irrigation
L’irrigation se définit comme étant l’apport artificiel de l’eau aux cultures. Selon le dictionnaire français LAROUSSE, l’irrigation serait l’apport d’eau réalisé sur un terrain cultivé ou une prairie en vue de compenser l’insuffisance des précipitations et/ou des réserves hydriques du sol et, ainsi, de pennettre le plein développement des plantes. Quant à la FAG (1998), elle estime que l’irrigation consiste à approvisionner les cultures en eau par des moyens artificiels, en vue de permettre l’agriculture dans les zones arides et de compenser les effets de sécheresse dans les zones semi arides. C’est donc une pratique agricole appliquée soit pour pallier aux problèmes d’eau suite à des poches de sècheresse pendant l’hivernage, soit pour une production pendant la saison sèche. En effet, on pourrait parler d’irrigation de complément quand il s’agira de pail ier aux déficits hydriques en hivernage et d’irrigation totale où toute l’eau dont ont besoin les cultures sera apportée artificiellement; c’est généralement le cas de la production en saison sèche.
Origine et développement
Depuis longtemps et jusqu’au début du XXème siècle, les techniques d’irrigation sont restées immuables tant au plan des réseaux collectifs de distribution sous forme de canaux délivrant l’eau « au tour d’eau » aux exploitations, qu’au plan des différentes pratiques de l’irrigation gravitaire à la parcelle (ZELLA et al., 2007). Des essais avaient été faits en France (Avignon) 1927-1930 pour irriguer localement le sous-sol avec des tuyaux de drainage en poterie, mais ce fut un échec plus encore économique que technique. Plus tard aux USA el en Israël, on essaya encore l’humectation du sol à 0.4 m de profondeur par des canalisations en plastique perforé (WEDHAH, 2015).
Selon ZELLA (ZELLA et a/. , 2007), c’est dans les années 50 que l’irrigation par aspersIOn se généralise avec l’introduction d’ailes mobiles d’arrosage équipées d’arroseurs rotatifs à moyenne pression et de moyenne portée. Ces installations vont permettre J’introduction d’un nouveau réseau collectif de distribution, en conduite sous preSSIOn, caractérisé par la distribution de l’eau à chaque lot d’exploitation.
Apparu aux alentours de 1960 en Israël, la technique de la micro irrigation est née de l’effet synergique lié à l’apparition de matériau en plastique bon marché, durable et adapté à la fabrication de capillaires ensuite à des goutteurs et à des gaines. Ce n’est qu’à partir de 1970 que cette technique a commencé à se développer en France. De nos jours, des réseaux d’irrigation sont informatisés, automatisés et commandés à distance. Leur fonctionnement est rendu sensible aux variations météorologiques locales contrôlées par des capteurs qui mesurent à la précision du centième de mm les très fines dilatations des dimensions du tronc ou de la tige de la plante, liées à l’état hydrique de la plante (ZELLA et al., 2007).
Au Burkina Faso, la pratique de l’irrigation est assez récente. Les systèmes d’irrigation moderne ont été développés à partir des années 1950. De la colonisation aux années 1970, environ une centaine de barrages ont été construits avec une dizaine de périmètres irrigués aménagés comme Loumana dans l’Ouest, Boulbi au Centre, Yalgo dans la province du Namentenga etc. (PDIP, 1995). Selon la même source, c’est avec la grande sécheresse de la période de 1970 à 1980 que l’Etat et ses partenaires financiers et techniques ont consenti des efforts importants dans le domaine de l’irrigation. Précisément sur l’irrigation en aval des petits barrages et les programmes de conservation des eaux et du sol ont commencé à se développer. Ainsi en 1993, la superficie totale aménagée en maîtrise totale était estimée à 14 600 ha, dont JO 600 ha aménagés par l’Etat et environ 4 000 ha aménagés à partir d’initiatives privées. En agriculture avec maîtrise partielle, les superficies actuellement aménagées sont de l’ordre de 6000 ha de bas-fonds. Les ressources proviennent de l’Etat et de ses partenaires, ou d’ONG.
Composantes d’un système d’irrigation
Ressource en eau
En irrigation, la question de l’eau est primordiale comme elle l’est d’ailleurs dans toute activité agricole. L’irrigation nécessite de l’eau en quantité et surtout en qualité. Ainsi avant l’installation de tout système d’irrigation la ressource en eau doit être évaluée afin de s’assurer de sa disponibilité. La disponibilité de l’eau conditionne la superficie à irriguer. En effet selon SMITH et al. (2014), l’évaluation de la ressource en eau doit porter sur :
﹣La description du climat et des précipitations pendant J’année;
﹣Les ressources d’eau de surface et d’eau souterraine disponibles;
﹣La distance entTe la source d’eau et les champs à irriguer;
﹣La variabîlité des ressources en eau (variations en profondeur et quantité) .
Les sources de prélèvement d’eau pour une irrigation sont diverses et nous pouvons citer: les retenues d’eau, les forages, les puits etc.
Moyens de transport
Une question est de trouver de l’eau mais une autre est de s’assurer de son transport jusqu’à la parcelle à irriguer. Les moyens de transport diffèrent selon Je type d’irrigation mais ont un seul but: celui de faire parvenir l’eau prélevée de la source aux cultures et de façon efficace. Il s’agit en premier lieu des réseaux primaires d’amenée qui sont soiten canaux fermés soit à ciel ouvert munis de vannes. Le diamètre du canal dépend du débit recherché et de la longueur du circuit (CALCET et al., 2016). Ensuite les réseaux de distributions secondaires, tertiaires et quaternaires en fonction du type d’aménagement .
Moyens de distribution de l’eau
Dans un système, d’inigation la distribution est caractéristique pour une bonne gestion de l’eau afin d’assurer un meilleur développement des cultures. Les distributeurs d’eau définissent généralement la catégorie de système et, dans la plupart des cas, le type d’installation. Branchés sur les conduites latérales à intervalles réguliers, ils apportent l’eau aux plantes sous forme de jet de pluie, pulvérisation, faible débit, fontaine ou gouttes continues. (FAO, 2008). En irrigation de surface, la distribution se fait généralement par ruissellement donc reste toujours traditionnelle. Par contre en irrigation sous pression (aspersion et goutte à goutte) la distribution est conditionnée pour avoir une pression quelconque en fonction des besoins. Cela nécessite l’utilisation de distributeurs spécifiques tels que les asperseurs, les micro-asperseurs, les goutteurs etc.
Types de système d’irrigation
Système californien
Le système californien est un dispositif d’irrigation pour lequel l’exhaure de l’eau se fait par pompage, le transport à charge et la distribution par pression. En effet, ce système encore appelé système de distribution en tuyau à basse pression s’est avéré être une technologie d’irrigation efficace pour les petits exploitants agricoles (FAO, 2014). JI nécessite de l’énergie pour son fonctionnement.
Système semi-californien
Contrairement au système califomien où la distribution de l’eau se fait à pression, le système semi-californien est un système d’irrigation qui ne nécessite pas une pression pour la distribution de l’eau dans les parcelles. En effet, la distribution de l’eau dans ce système se fait par simple gravité. Donc le système semi-californien a besoin de moins d’énergie pour son fonctionnement que le système californien.
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Table des matières
Introduction
PREMIERE PARTIE: REVUE BIBLIOGRAPHIE
Chapitre 1 : Quelques aperçus sur l’irrigation
1.1 Définition de l’irrigation
1.2 Origine et développement
1.3 Système d’irrigation
1.3.1 Composantes d’un système d’irrigation
1.3.1.1 Ressource en eau
t.3.1.2 Moyens de transport
1.3.1.3 Moyens de distribution de l’eau
1.3.2 Types de système d’irrigation
1.3.2.1 Système califomien
[.3 .2.2 Système semi-caljfornien
1.3.3 Méthodes d’irrigation
[.3.3.1 Irrigation de surface
l.3.3 .1.1 Irrigation par bassins
J.3.3 .1.2 Irrigation par sillons
1.3.3 .1.3 Irrigation en planches
1.3.3.2 Irrigation par aspersion
1.3.3.3 Irrigation goutte à goutte
Chapitre II : Différents systèmes d’irrigation rencontrés au Burkina Faso
2.1 Catégorisation des aménagements hydro agricoles
2.2 Potentialités liées à l’irrigation
2.2.1 Ressources en eau
2.2.2 Ressources en terre
2.3 Contraintes liés à l’irrigation
Chapitre III : Etapes de conception d’un système d’irrigation
3.1 Choix des cultures
3.2 Détermination des besoins en eau des cultures
3.2.1 Identification de la ressource
3.2.2 Détermination des besoins en eau des cultures
3.2.3 Détermination des doses d’arrosage
3.2.3.1 Dose pratique d’arrosage
3.3 Choix du matériel d’irrigation
3.3.1 Les distributeurs (goutteur)
3.3.1.1 Choix du type de distributeur
3.3.1.2 Détermination du nombre de goutteurs
3.3.2 Choix du type de pompe
3.3.2.1 Détermination de la hauteur manométrique
3.3 .2.1 Détermination de la puissance de la pompe
DEUXIEME PARTIE: ETUDE EXPERlMENTALE
Chapitre IV : Matériel et méthodes
4.1 Matériel
4.1.1 Site d’étude
4.1.1.1 Situation géographique
4.1.1.2 Description du site
4.1.1.3 Climat
4.1.1.2 Végétation
4.1.1.3 Sols
4.1.2 Matériel d’étude
4.1.2.1 Matétriel Végétal
4.1.2.2 Matériels techniques utilisés pour l’installation du système
4.2 Méthodes d’étude
4.2.1 Choix du site d’expérimentation
4.2.2 Préparation du terrain
4.2.3 Dispositif expérimental
4.2.4 Installation du système
4.2.4.1 Réalisation du puits
4.2.4.2 Installation du polytank
4.2.4.3 Installation des kits d’irrigation
4.2.4.4 Installation de la pompe et ses accessoires
4.2.5 Détermination des besoins en eau
4.2.6 Collecte des données
4.2.6.1 Mesure des volumes d’eau
4.2.6.2 Evaluation de la variation de la quantité d’eau en fonction du temps
4.2.6.3 Evaluation de la pompe
4.2.6.4 Variation du débit du château
4.2.6.5 Analyse statistique des données
Chapitre V : Résultats et discussion
5.1 Résultats
5.1.1 Système d’irrigation goutte à goutte
5.1.2 Evaluation de l’homogénéité de distribution de l’eau
5.1.2 Evaluation de la variation de la quantité d’eau en fonction du temps
5.1.3 Fonctionnement de la pompe
5.1.4 Variation du débit du château
5.1. 5 Efficacité agronomique du système cl \irrigation goutte à goutte (proclucfion) el
évaluation de l’utilité du paillage
5.2 Discussion
5.2. J Evaluation de 1’homogénéité de distribution de l’eau
5.2.2 Variation de la quantité d’eau en fonction du temps
5.2.3 Fonctionnement de la pompe
5.2.4 Variation du débit du château
Conclusion et recommandations
Références Bibliographiques
ANNEXE
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