QU’EST-CE QUE LA MÉTHODE D’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

On appelle « Méthode d’irrigation par aspersion » l’envoi de l’eau par jets en l’air avec un angle et une puissance déterminée, pour qu’elle retombe en gouttelettes sous son propre poids, sur les terres et les cultures. L’aspect de l’eau ressemble ainsi à de la pluie, d’où le nom de méthode d’irrigation par aspersion. La méthode d’irrigation par aspersion peut être facilement utilisée dans toutes les conditions des terres, sur des terrains plats et en pente, et pratiquement sur toutes les sortes de plantes. Elle peut être utilisée dans des conditions de source d’eau de débits plus bas que ceux de la méthode d’irrigation de la surface. L’eau est envoyée par jets sous la pression des extrémités d’arroseur, et est émise dans l’atmosphère d’une façon similaire à de la pluie naturelle. L’eau retombe ensuite sur la surface de la terre, s’infiltre à l’intérieur et se dépose dans la région des racines de la plante. Dans l’irrigation par aspersion, l’eau est envoyée aux extrémités d’irrigation sous la pression et est délivrée à la surface du terrain sous forme d’une pluie artificielle.

Il est nécessaire qu’il y ait un système assurant la pression et la conduction de l’eau par des conduits principal et secondaires, pour que la méthode puisse être exécutée. La pression est en général assurée par l’unité de la pompe. Il existe également dans certaines de nos régions, des systèmes qui sont à pression automatique, qui sont appelés « à circuit fermé ». Le système est complété par les extrémités d’irrigations. On utilise l’extrémité d’aspersion dans les types différents selon les conditions économiques, la plante à arroser, et la terre.

QUELLES SONT LES CONDITIONS DE LA PRATIQUE DE LA MÉTHODE DE L’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

Si les systèmes d’irrigation par aspersion sont utilisés de façon appropriée, les besoins d’irrigation par aspersion sont beaucoup plus faibles que ceux de l’irrigation de la surface. Il donne de bons résultats en particulier dans l’irrigation des terres non planes, en pente, très poreuses, et des plantes aux racines non profondes.

Une certaine dépense d’énergie et un premier investissement sont nécessaires dans la méthode d’irrigation par aspersion. Les systèmes d’irrigation par aspersion peuvent se développer si ces dépenses peuvent être compensées par l’augmentation du produit agricole en appliquant la méthode. Comme les méthodes d’irrigation par aspersion nécessitent moins de main d’œuvre, elles sont largement utilisées dans les lieux où la main d’œuvre est chère.

QUELS SONT LES SYSTÈMES DE FONCTIONNEMENT DES MÉTHODES D’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

Systèmes transportables

L’unité de pompe, le tuyau principal, et les tuyaux secondaires sont transportables dans ce système.

Systèmes semi-transportables

L’unité de pompe et la ligne du tuyau principal sont stables, les conduits secondaires sont mobiles. La ligne du tuyau principal est en général installée sous la terre.

Systèmes non transportables (stables)

La pompe, le tuyau principal, et les tuyaux secondaires sont stables dans ce système.

Comme les systèmes par aspersion nécessitent peu de main d’œuvre, ils sont largement utilisés dans les lieux où celle-ci est chère. A cause de l’augmentation progressive des coûts de main d’œuvre, les systèmes évoluent désormais vers la forme stable ou demi-stable.

Il y a eu les dernières années, des changements importants dans les extrémités par aspersion et dans les lignes de conduits, parmi les éléments de l’irrigation par aspersion. Le système utilisé a commencé à être produit à un coût plus modique, son utilisation a été facilitée, et il a ainsi commencé à être utilisé de façon plus diffuse.

Les extrémités d’aspersion font partie des pièces les plus importantes de l’application de la méthode de l’irrigation par aspersion. Les extrémités d’aspersion ayant un large diamètre de portée (grands pistolets) sont souvent préférées dans la pratique. Elles donnent de très bons résultats dans les pressions moyennes et élevées de fonctionnement. Les applications dans les pressions basses de fonctionnement peuvent provoquer des effets négatifs sur les plantes délicates. Les diamètres des buses des extrémités d’aspersion de taille moyenne sont de 8-12 mm et leur demi-diamètre de portée varie entre 15 et 25 m. Ce type d’extrémités est couramment utilisé dans l’irrigation des champs, des potagers et des vergers. Les diamètres des buses des extrémités d’aspersion de grande taille sont de 12-28 mm et leur demi-diamètre de portée varie entre 25 et 55 m. Ce type d’extrémités est en général utilisé dans l’irrigation des champs des PME.

On appelle pression de fonctionnement, la pression désirée à la sortie de la buse de l’extrémité. Il vous est possible de contrôler les pertes de frottement, de fuites, en voyant la différence entre la pression de sortie et celle d’entrée au système en mettant un manomètre à la sortie de la pompe et au point où fonctionne l’extrémité d’aspersion la plus distante. Il est installé une vanne sur le début des lignes des conduits secondaires dans les systèmes où la ligne du conduit principal est enterrée. On utilise également, outre celles-ci, des éléments liés comme le T, le coude, la réduction, le bouchon aveugle, etc. dans le système. Il est possible d’assurer le fonctionnement de davantage d’extrémités dans les systèmes par aspersion, avec la même énergie, ou d’économiser de l’énergie en diminuant au minimum les pertes de frottement, par le choix d’un conduit de diamètre large pour autant qu’il est possible.

QUE DOIT-ON SAVOIR DANS LA PRATIQUE DE LA MÉTHODE DE L’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

Les informations dont on a besoin sont les suivantes en cas de projet de passage aux méthodes d’irrigation par aspersion

1. Capacité de rétention d’eau utilisable des terres

Les plantes peuvent profiter de l’eau se trouvant dans la terre entre le point de flétrissement constant et la capacité du champ. Cette quantité d’humidité est appelée la « capacité de rétention d’eau utilisable » ou « capacité disponible » des terres. Cette quantité varie selon la nature de la terre. Il est suffisant d’effectuer une seule fois les analyses de terre et les tests d’infiltration. Les valeurs qui seront obtenues peuvent être utilisées durant de très longues années, tant que les caractéristiques de la terre ne changent pas.

2. Profondeur des racines efficaces des plantes

On appelle « Profondeur efficace des racines » la profondeur des racines d’où sont tirées les 80% d’eau dont ont besoin les plantes pour leur développement normal. Cette valeur représente la profondeur de la terre à mouiller dans l’irrigation et varie généralement selon l’espèce de la plante, entre 30 et 180 centimètres.

3. Besoins d’eau d’irrigation des produits

Les consommations d’eau des plantes sont basses au début de la saison de la croissance. Elles augmentent progressivement jusqu’au niveau de couverture maximale et atteignent la valeur la plus élevée. Elles se mettent ensuite à diminuer progressivement jusqu’à la récolte. C’est pourquoi les plantes sont irriguées au début à des intervalles espacés, et à des intervalles fréquents à la période où la consommation d’eau est à son pic. Les projets des systèmes d’irrigation par aspersion sont effectués en tenant compte de la consommation d’eau maximale des plantes. Il est question de nombreuses méthodes pour calculer la consommation d’eau des plantes.

4. Vitesses d’infiltration des terres

Le fait de savoir la vitesse d’infiltration d’eau dans les terres est important pour l’irrigation. La vitesse de l’infiltration d’eau dans la terre est le résultat de facteurs comme la structure et la nature de la terre, la quantité de matière organique dans la terre, la quantité d’humidité, la couverture végétale, la pente du terrain, la méthode d’irrigation utilisée, la compaction et les fissurations de la terre, les espèces et la quantité des sels minéraux se trouvant dans la terre et dans l’eau. On relève la vitesse d’infiltration de l’eau dans la terre en effectuant des tests d’infiltration avec des infiltromètres cylindriques. Cette valeur est très importante du point de vue de l’extrémité appropriée d’aspersion et du choix de la buse.

Avantages de la méthode d’irrigation par aspersion

• Le rendement d’utilisation d’eau est élevé. On peut profiter au maximum de cette eau dans les endroits où il y a peu d’eau d’irrigation.
• On peut réaliser l’irrigation sans causer d’érosion dans les endroits qui y sont propices, et qui ont une topographie dégradée.
• Elle élimine le cas de figure où la plante ne peut pas atteindre, au moment de la germination des graines, la surface du sol en raison de l’épaississement de la croûte supérieure.
• Elle assure une économie de main d’œuvre et de dépenses de gestion.
• C’est le système le plus approprié d’irrigation pour les terres superficielles, peu profondes, et poreuses.
• Les particules de sel déposées sur les plantes par les effluves de vent marin dans les zones à proximité e la mer, les poussières et les insectes nuisibles, peuvent être lavées avec l’aspersion.
• L’irrigation par aspersion est la plus appropriée dans les lieux qui ont un problème de drainage, et qui ont une nappe phréatique élevée, vu que cette méthode offre la possibilité d’irriguer de façon contrôlée.
• Comme il n’y a plus besoin de fossés dans les champs, la surface de l’ensemencement en résulte augmentée, et les gestions agricoles sont facilement menées.
• Les engrais artificiels solubles peuvent être administrées avec l’eau de l’irrigation aux plantes, sans besoin de recourir à de la main d’œuvre.
• Il n’y a pas de dépenses de nivellement de terrain, ce qui assure une grande économie d’énergie et de temps.

Inconvénients de la méthode d’irrigation par aspersion

• La dépense de la première installation, en particulier pour les systèmes stables, est élevée.
• Le vent a un effet négatif sur la répartition de l’eau. Il est préférable d’effectuer l’irrigation aux heures où il y a moins de vent, tôt le matin, ou le soir vers le coucher du soleil.
• Il faut avoir du courant pour la pression, et cela nécessite une dépense et un coût d’énergie.

L’utilisation des systèmes d’aspersion est de plus en plus courant, après avoir constaté tous ces avantages.

ADMINISTRATION D’ENGRAIS A LA TERRE AVEC LA MÉTHODE D’IRRIGATION PAR ASPERSION

Les engrais commerciaux peuvent être administrés aux plantes avec l’eau d’irrigation, dans la méthode d’irrigation par aspersion. Cette pratique de la transmission à la terre des engrais avec l’eau d’irrigation, permet de nombreux avantages et facilités.

Ceux-ci sont

• La main d’œuvre est diminuée
• La répartition homogène de l’engrais à la terre est assurée
• L’utilisation plus économique des instruments et des équipements est assurée
• La possibilité d’administration d’engrais à des moments et des à des quantités appropriés est assurée
• L’augmentation de la qualité et de la quantité du produit est assurée

Les engrais commerciaux peuvent être administrés à la terre avec l’eau de l’irrigation, dans le système par aspersion.

De cette façon, après l’administration de l’engrais, l’irrigation se poursuit, ce qui nettoie les conduits et les extrémités de l’engrais qui s’y trouve encore. Cela permet également de laver des feuilles les solutions d’engrais qui y sont accumulées.

A QUOI DOIT-ON FAIRE ATTENTION DANS L’INSTALLATION DE LA MÉTHODE D’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

• La ligne du conduit principal doit être installée en fonction de la pente dominante.
• Les conduits secondaires d’aspersion doivent être disposés en position parallèle aux courbes granulométriques dans la mesure du possible, et perpendiculairement à la pente dominante.
• Les conduits secondaires doivent être installés de façon à être perpendiculaire à la direction du vent dominant, dans les endroits où la vitesse du vent est élevée.
• Il faut éviter d’utiliser des conduits secondaires d’aspersion très longs. Des conduits secondaires courts diminuent la main d’œuvre et assurent une répartition égale de l’eau.
• Le mouvement des conduits secondaires doit être disposé sur la ligne du conduit principal, de façon à ce qu’il y ait le moins besoin possible de force de travail.
• Le système doit être disposé en carré ou en quadrilatère dans la mesure du possible pour minimiser le changement du nombre des extrémités, pour des mouvements facilités et coordonnés des conduits secondaires.
• Les dimensions et la disposition des conduits du système doivent être pensés de façon à minimiser les dépenses annuelles.
• L’unité de la pompe doit être installée au milieu de l’espace lorsque cela est possible, car cela offre la possibilité de choisir les dimensions de conduit les plus appropriées et économiques.

On profite davantage de l’eau dans les conditions où l’eau est rare avec le système d’irrigation par aspersion.

QUELS SONT LES POINTS AUXQUELS IL CONVIENT DE FAIRE ATTENTION DANS L’ENTRETIEN ET LE FONCTIONNEMENT DE LA MÉTHODE DE L’IRRIGATION PAR ASPERSION ?

• Il faut faire l’essai de pression dans les systèmes stables et demi-stables, puis ensuite fermer le dessus des tuyaux.
• Les tuyaux des systèmes stables et demi-stables doivent être enterrés à une profondeur d’au moins 50 cm dans les régions où l’hiver est doux, et d’au moins 80 cm dans celles où il est rude.
• Il doit y avoir impérativement une ligne de terre si le moteur fonctionne à l’électricité.
• On doit faire attention à ce que les tuyaux n’entrent pas en contact avec les fils électriques durant le transport.
• On doit d’abord faire fonctionner le système avec des petits débits, remplir avec de l’eau les conduits secondaires et intermédiaires, et assurer le nettoyage de la ligne du tuyau en ouvrant le filetage métrique pour une très brève durée.
• Il faut installer un filtre au tuyau d’aspiration de la pompe, pour empêcher l’intromission de matières étrangères qui bloqueraient les buses d’aspersion.
• Le temps de changement de lieu des conduits secondaires doit impérativement être fixé.
• Il faut régler la position des conduits secondaires en prenant soin de tenir compte de l’état du vent, pour une répartition appropriée de l’aspersion.
• Il faut utiliser de la graisse de caoutchouc ou des huiles similaires, pour la lubrification des extrémités d’aspersion, et des conduits.
• L’eau des conduits des systèmes stables doit être évacuée à la fin de la saison.

Ingénieur agronome Tolga Yüzüak