[PDF] MODULE DE FORMATION : IRRIGATION AU GOUTTE A GOUTTE

View - Download MODULE DE FORMATION : IRRIGATION AU GOUTTE A GOUTTE

Previous PDF

Next PDF

1

Version finale

Janvier 2019

publique du Niger

Fraternit Travail Progrs

REPUBLIQUE DU NIGER

Ministre du Plan

Programme Nigro Allemand de Promotion

de lAgriculture Productive

PromAP

Composante 2

MODULE DE FORMATION :

IRRIGATION AU GOUTTE A GOUTTE

2

Table des matières

LISTE DES TABLEAUX ................................................................................................................................... 3

LISTE DES IMAGES ......................................................................................................................................... 3

LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................................... 3

INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 5

I. ǯ ...................................................................................................... 7

1.1. DEFINITION ........................................................................................................................................... 7

1.2. REGLE DǯOR EN IRRIGATION .................................................................................................................... 7

1.3. QUESTIONS FONDAMENTALES EN IRRIGATION ......................................................................................... 8

1.4. FACTEURS INFLUENÇANT LE REGIME DǯIRRIGATION ................................................................................. 8

1.5. CONDUITE DES IRRIGATIONS ................................................................................................................... 8

III. AVANTAGES ET LIMITES GOUTTE A GOUTTE ............................................................................. 12

3.1. AVANTAGES ......................................................................................................................................... 12

3.2. LIMITES ............................................................................................................................................... 14

IV. DESCRIPTION DU SYSTEME GOUTTE A GOUTTE ........................................................................ 16

4.1. DESCRIPTION DES ELEMENTS DU SYSTEME GOUTTE A GOUTTE ................................................................ 17

4.2. LES ACCESSOIRES DE CONTROLE ET DE SURVEILLANCE ............................................................................ 19

4.3. LES APPAREILS D'INJECTION DE PRODUITS CHIMIQUES ........................................................................... 21

V. TYPES, STRUCTURE, FONCTIONNEMENT ET PROPRIETES DES GOUTTEURS ............................. 22

5.1. INSTALLATION DES POINTS D'EAU LE LONG DES RAMPES LATERALES ....................................................... 22

5.2. TYPES DE RAMPES LATERALES .............................................................................................................. 23

5.3. STRUCTURE ET CARACTERISTIQUES DU CIRCUIT D'EAU .......................................................................... 23

5.4. POSITION SUR LA RAMPE LATERALE ...................................................................................................... 24

VI. ǯ ........................................................... 26

6.1. CALCUL DES BESOINS EN EAU DE LA TOMATE .......................................................................................... 26

6.2. PRINCIPES DE BASE DE LA PLANIFICATION DǯUN RESEAU DE GOUTTE-A-GOUTTE ...................................... 32

VII. ǯǯ ............. 35

VIII. ǯǯ ................. 42

IX. GESTION ET CONTROLǯ ................................................................................. 43

X. ǯǯ ............................................... 45

BIBLIOGRAPHIE .......................................................................................................................................... 51

3

Liste des tableaux

Tableau 1 : Avantages et inconvénients du goutte à goutte ................................................. 15

Tableau 2 : Caractéristiques du système goutte à goutte à faible pression .......................... 30

Liste des images

Image 1 : Humidification du sol par le goutteur ...................................................................... 9

............................................ 10

Image 3 : Eléments de régulation, filtrage et fertigation ....................................................... 17

Image 4 : Humidification par les goutteurs par point source (gauche) et par ligne source

(droite) ................................................................................................................................. 22

Image 5 : Goutteur barbé laminaire interne ("Netafim") et goutteur turbulent intégré ("Drip-In")

............................................................................................................................................ 23

Image 6 : Goutteurs externes (Netafim) ............................................................................... 24

Image 7 ............................................... 26 Image 8 : Trois types de goutteurs Figure 12 : Performances du goutteur " rouge » 28

Image 9 : Dispositif du système goutte à goutte à faible pression ........................................ 30

Image 10 : Caractéristiques du système goutte à goutte à faible pression ........................... 30

Image 11 : Réservoir d ............................................ 41 Image 12 ....................................................... 41

Image 13 :Coupe du réseau principal et réseaux secondaires ............................................. 45

Image 14

secondaire ........................................................................................................................... 46

Image 15 : Raccordements des réducteurs qui relient le réseau principal au réseau

secondaire ........................................................................................................................... 46

Image 16 :Pose des réducteurs avec le perceur .................................................................. 46

Image 17 :Fixation des lignes de goutteurs sur le réseau de 5,10 m avec des piquets en bois

............................................................................................................................................ 47

Image 18 ....................... 48

Image 19 : Dispositif de tête du réseau ............................................................................... 48

Image 20 ...... 49

Image 21 ....................................... 49 Image 22 ...................................... 50

Liste des figures

Figure 1 : Bulbe humidifié par le goutteur selon le type de sol ............................................. 10

Figure 2 : Différents types de goutteurs ............................................................................... 11

4

Figure 3 : Type de goutteurs en fonction de la pression ...................................................... 11

Figure 4 .................................................................... 16 Figure 5 -à-goutte .................................................. 18 Figure 6 rrigation au goutte-à-goutte........................... 19

Figure 7 ............................ 20

Figure 8 .................... 21

Figure 9 : Goutteur flèche pour serres et plantes en pot (type Netafim) ............................... 25

Figure 10 ............................................. 25

Figure 11 : Evolution du coefficient cultural ......................................................................... 27

Image 8 : Trois types de goutteurs Figure 12 : Performances du goutteur " rouge » 28 Figure 13 ........................................ 31

Figure 14 : Evapotranspiration de référence journalière mensuelle à Niamey ..................... 32

Figure 15 : Fiche de présentation du Kit du système FDS ................................................... 36

Figure 16 : Schéma du montage du système FDS .............................................................. 37

5

Introduction

tion en particulier parmi les

stratégies résilientes les plus efficaces pour lutter contre les effets du changement climatique

et pour améliorer la productivité agricole et les revenus des populations rurales. A ce titre, le

Gouvernement du Niger a élaboré

Allemande (GIZ), la Stratégie de la Petite Irrigation au Niger (SPIN) qui a été adoptée par le

tion en matière de la petite irrigation en tant que vecteur important pour la sécurité iger ont -conseil aux producteurs et productrices évoluant dans la petite irrigation (PI). Le PromAP est constitué de trois composantes : (i) Composante 1 : ; (ii) Composante 2 :

Renforcement des capacités des prestataires de services pour la petite irrigation ; (iii)

Composante 3 : Appui aux producteurs/productrices de la petite irrigation. La composante 2 : Renforcement des capacités des prestataires de services pour la petite irrigation services rendus par les prestataires étatiques et privés dans le domaine de la petite irrigation.

Le Plan Stratégique de Renforcement des Capacités des Acteurs de la Petite Irrigation

stitue un cadre petite irrigation. Il prévoit pour la décennie 2014- modules de formation regroupés dans vingt-sept (27) curricul module de formation sur " irrigation goutte à goutte ».

L'irrigation au goutte-à-goutte est, par définition, une technologie d'irrigation. Cependant, dès

le démarrage de sa diffusion à travers le monde, au début des années soixante, elle s'est

affirmée également comme une agro technologie globale, modifiant les techniques agronomiques et élargissant les horizons de l'agriculture moderne. La technique du goutte-à-

goutte a amélioré l'efficacité de l'utilisation de l'eau en irrigation et amorcé l'introduction et le

développement de la fertigation, distribution intégrée d'eau et d'engrais. Elle élève le seuil

maximal d'utilisation de l'eau saumâtre en irrigation et simplifie sa coordination avec les

autres activités agricoles. Le goutte-à-goutte facilite l'application de l'eau et des éléments

6

nutritifs aux cultures, "à la cuillère près", et son adaptation aux variations des besoins tout au

long de la saison agricole. Il permet l'approvisionnement exact en eau et en engrais de la

zone radiculaire active avec un minimum de pertes. Appliqué aux cultures abritées, Il

combine les avantages de l'hydroponie avec ceux d'un substrat hors sol solide perfectionné.

Le goutte-à-goutte a favorisé l'amélioration de la surveillance, de l'automatisation et du

contrôle de l'irrigation, ainsi que la diversification des technologies de filtrage. Cette

technique d'irrigation a pris de l'essor au cours des deux dernières décades. Le présent module de formation vise à permettre aux agriculteurs de la petite irrigation de comprendre outte à goutte. Ce module a été élaboré par ADAMOU Mahaman Moustapha, enseignant-chercheur au Département " Génie rural, Eaux et Forêts

Abdou Moumouni de Niamey.

ainsi, que la réunion de Comité technique de reflexion sur la petite irrigation (CTR/PI) tenu les 19 et 20 décembre 2018 dans la salle de réunion de Africa Hall a fortement recommandé 7

I. ǯ

1.1. Définition

sont : 1. prévenir les effets de la sécheresse. 2. consommée par la culture. 3. 4. truchement du sol toute ais dont ils ont besoin pour se développer.

La culture irriguée.

- trouver - la transporter, - la répartir sur les champs. er cette répartition superficielle et un arrosage régulier is selon les terrains, les cultures,

1.2. ǯ

(FAO, 1986) : que la couche de sol prospectée par les racines.

On distingue l :

- par ruissellement ; - dormante ou par submersion ; 8 - par aspersion ; - par goutte à goutte.

1.3. Questions fondamentales en irrigation

Avant de commencer une activité de production agricole irriguée nécessitant un investissement humain et financier, il faudra essayer de répondre clairement à ces quatre (4) question :

1. Pourquoi irriguer ?

2. Combien irriguer ?

3. Quand irriguer ?

4. Comment irriguer ?

Les réponses précises à ces

impératif des connaissances théoriques et pratiques sur : - les relations eau sol plante, - le calcul des besoins en eau des cultures,

1.4. Facteurs influençant ǯ

- les propriétés physiques et chimiques du sol, - le potentiel hydrique du sol, - la période végétative de la culture, - les conditions climatiques,

La connaissance de ces f

1.5. Conduite des irrigations

Conduire des irrigations à la parcelle :

- apporter à chaque irrigation ; - la date à laquelle il faut apporter cette quantité. de savoir quand irriguer (à quelle date, tous les (quelle dose). 9 II. LES PRINCIPES DE L'IRRIGATION AU GOUTTE-A-GOUTTE Le goutte-à-goutte, ainsi que l'irrigation par aspersion et les systèmes de rampes mobiles ou pivotantes font partie des techniques d'irrigation sous pression, dans lesquelles la force motrice du mouvement de l'eau provient d'une source d'énergie extérieure (ou d'un grand

réservoir). L'eau est distribuée par un système de canalisations fermées. Dans les

techniques d'irrigation de surface, au contraire (submersion, ruissellement, irrigation par

rigole ou par bassin), le mouvement de l'eau est régi par la gravitation, et les installations qui

permettent sa répartition et son application (canaux, sillons, rigoles, cuvettes et bassins) sont

à ciel ouvert.

L'irrigation au goutte-à-goutte fait partie de la micro irrigation (irrigation localisée), qui inclue

également les micro asperseurs et les micro jets. Le terme est généralement utilisé pour

décrire des méthodes d'irrigation dans lesquelles l'eau est distribuée directement dans le sol

par petites quantités à intervalles rapprochés, au moyen d'émetteurs points source distincts

espacés le long d'étroits tuyaux ou tubes, de goutteurs. L'eau déposée par les micro

asperseurs, les micro jets et gicleurs se répand dans le sol à travers la rhizosphère. Les

termes de micro irrigation ou micro aspersion, goutte-à-goutte, arrosage de précision et

irrigation localisée sont parfois utilisés de façon interchangeable dans la littérature, bien que

chacun d'entre eux possède un sens légèrement différent. L'irrigation au goutte-à-goutte se distingue entre autres par l'humidification partielle du sol.

Dans les installations en surface, chaque émetteur mouille la surface du sol qui lui est

adjacente. Dans les installations souterraines, la surface du sol reste sèche.

Image 1 : Humidification du sol par le goutteur

10

Image 2 Israël

Le pourcentage de la zone humectée et le volume de sol mouillé dépendent des propriétés

du sol, de son degré d'humidité initiale, du volume d'eau appliqué et du débit de l'émetteur.

Dans une terre franche ou argileuse, le mouvement latéral de l'eau sous la surface du sol est plus prononcé que dans les sols sableux. Le bulbe vertical de terre humectée en sol sableux ressemble à une carotte. Dans une terre franche, les dimensions du bulbe humide sont similaires en profondeur et en diamètre. Dans les sols lourds, en revanche, la zone horizontale d'extension d'humidité est plus étendue que sa profondeur. Figure 1 : Bulbe humidifié par le goutteur selon le type de sol La zone humectée par un goutteur unique est d'approximativement 30 cm dans un sol léger, de 60 cm dans un sol franc et de 120 cm dans un sol léger. 11

En raison de l'humidification partielle du sol par le système de goutte-à-goutte, l'eau être

appliquée à plus grande fréquence que dans les méthodes d'irrigation qui mouillent toute la

zone, comme l'irrigation par l'aspersion ou par submersion.

La diffusion localisée et limitée de l'humidité qui découle de l'arrosage par micro irrigation

exige l'application d'engrais par le truchement du système du goutte-à-goutte, technique

qu'on appelle la fertigation. Le grand nombre d'émetteurs d'irrigation par zone implique la réduction au minimum du débit

de chaque émetteur. Le débit habituel d'un goutteur varie de 0.1 à 8 litre par heure (l/h). La

faiblesse du débit de l'émetteur est obtenue par divers moyens : orifice minuscule,

atténuation de la pression par frottement pendant l'écoulement de l'eau dans le long passage du goutteur, circuit turbulent ou à tourbillons.

Les étroits passages des émetteurs et leur faible débit conduisent à une accumulation et une

précipitation de substances susceptibles d'obstruer totalement ou partiellement le système. Aussi un filtrage adapté est-uvre de l'irrigation au goutte-à-

goutte. Dans le cas d'une utilisation d'eau de basse qualité, des traitements chimiques

complémentaires sont également nécessaires.

Figure 2 : Différents types de goutteurs

Figure 3 : Type de goutteurs en fonction de la pression 12

III. AVANTAGES ET LIMITES GOUTTE A GOUTTE

utilisation de la fertigation. Il contribue à une augmentation

baisse de dépenses en énergie utilisée dans le pompage, une réduction du coût de la main

utilisées.

Le caractère continue et localisé du goutte à goutte en petite irrigation, permet une réduction

structure du sol, un accès facile aux parcelles pour la réalisation des différentes opérations

culturales, et une réduction des mauvaises herbes.

3.1. Avantages

Avantages sur le plan technique.

Le goutte à goutte :

- Contribue à

Avantages sur le plan économique.

Le goutte à goutte :

- Permet une baisse de dépenses liées à énergie utilisée dans le pompage, - Réduit les ; - Réduit le coût de la main d - Permet de diminuer l La technique du goutte-à-goutte possède dnombreux avantages par rapport aux autres systèmes d'irrigation : 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, au-delà des limites des 13 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, quel que 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 nécessaires 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. Automatisation : les systèmes d'irrigation au goutte-à-goutte sont facilement gérables par des contrôleurs automatiques. Adaptation aux conditions topographiques et aux sols difficiles : le 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. Pas d'interférence avec les autres activités agricoles : l'humidification partielle de la surface du sol n'interfère pas avec les autres activités se déroulant dans le champ, comme les pulvérisations, la dilution des fruits et le moissonnage. Insensibilité au vent : l'irrigation au goutte-à-goutte n'est pas affectée par les vents, contrairement au système de l'aspersion. Elle peut donc se pratiquer même par fort vent. Faibles besoins en énergie : en raison de la faible pression, la consommation en énergie du goutte-à-goutte est beaucoup plus faible que celle des autres techniques d'irrigation sous pression comme l'aspersion et les systèmes d'irrigation mécanisés. Diminution du fongus1 des feuilles et les maladies des fruits : le goutte-à-goutte ne mouille pas le feuillage de la plante, diminuant ainsi la fréquence des maladies des feuilles et des fruits.

1 Le règne des Fungi, aussi appelé Mycota ou Mycètes ou fonge, constitue un taxon regroupant des organismes

eucaryotes appelés plus communément champignons 14

Pas de brûlure des feuilles : l'élimination de l'aspersion du feuillage réduit la

nécrose des feuilles par le sel et les engrais contenus dans l'eau d'irrigation. le goutte-à-goutte permet l'utilisation d'eaux contenant une concentration relativement élevée de sels minéraux pour l'arrosage, avec un impact minimum sur le développement et le rendement de la plante. La fréquence des applications dilue la concentration de sel dans le bulbe humide situé sous l'émetteur, le drainant à ses marges.

3.2. Limites

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. 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. Exposition des canalisations latérales en surface et des goutteurs aux dégâts causés par les animaux : les canalisations latérales, en particuliers les tuyaux à paroi mince et les goutteurs minuscules sont sujets aux dommages causés par les rongeurs, les rats, les taupes, les sangliers et les piverts. Les canalisations latérales et les goutteurs souterrains peuvent également être endommagés par les rondeurs. Influence négligeable sur le microclimat : l'irrigation est parfois utilisée pour améliorer les conditions du climat local réduction de la température pendant les vagues de chaleur et augmentation pendant la période de gel. Avec l'irrigation par aspersion ou par vaporisation, une fraction de l'eau aspergée s'évapore, dégageant de l'énergie vers l'atmosphère par temps froid ou absorbant la chaleur par temps chaud. Naturellement, cela n'est pas le cas avec l'irrigation au goutte-à-goutte. 15 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. Les grands arbres aux systèmes radiculaires peu profonds sont susceptibles d'être déracinés par des vents rapides.

Les principaux inconvénients rencontrés fréquemment par les exploitants de la PI qui

utilisent le goutte à goutte à faible pression sont : chimique) ; - La détérioration rapide des gaines (tuyaux) comprenant les goutteurs. En effet, les tuyaux sont très fragi rongeurs ; - conseil rapproché ;

Le tableau ci-après présentent les avantages et inconvénients du système goutte à goutte.

Tableau 1 : Avantages et inconvénients du goutte à goutte

Avantages Inconvénients

- Réduction des pertes par évaporation - Efficience du réseau - Diminution des mauvaises herbes - Equilibrage du rapport air eau nutritifs fertigation - Autonomisation - Adaptation aux conditions topographiques et édaphiques difficiles activités agricoles - Insensibilité au vent - Diminution du fongus des feuilles et maladies des fruits - Pas de brûlure des feuilles - Coûts initiaux élevés - Accumulation de sel à la surface du sol - Exposition des tuyaux et goutteurs aux dégâts (animaux) - Influence négligeable sur le microclimat - Limitation du volume des racines 16

IV. DESCRIPTION DU SYSTEME GOUTTE A GOUTTE

Bien que les goutteurs constituent le dispositif central du système d'irrigation au goutte-à- goutte, celui-ci se compose de plusieurs autres éléments. Ceux-ci doivent être compatibles entre eux et adaptés aux exigences des cultures ainsi qu'aux caractéristiques de la parcelle irriguée. Ces éléments se répartissent en six catégories principales :

1. Une

ublic, commercial ou coopératif ;

2. Un système de distribution : conduite principale, canalisations secondaires et

3. Des rampes latérales ;

4. Des

débit, dispositifs automatiques, dispositifs anti-retour, valves anti vide, valve de vidange d'air etc. ;

5. Un système de filtrage ;

6. Un ques : éléments nutritifs pour les plantes

Figure 4

Première

sous-unité

Deuxième

sous-unité

Conduite

principale

Conduites

secondaires

Rampes avec goutteurs

(distributeurs)

Éléments généraux

de régulations, contrôle, pompage, filtrage, fertigation, etc. 17quotesdbs_dbs10.pdfusesText_16

[PDF] Prévention des difficultés d entreprises

[PDF] Fabrice Lorin 2013. Montpellier 21 septembre 2012. Dr Fabrice Lorin CHU Montpellier. Fabrice Lorin 2012

[PDF] Le maintien dans l emploi

[PDF] COURS À CONSULTER : 2. LA PRÉSENTATION GÉNÉRALE DES ÉTATS FINANCIERS. Soit une société dans la balance d ouverture au 01/01/20n est la suivante :

[PDF] Présenté par ELMENSI Saleh Point focal du projet FFEM

[PDF] CONVENTION RELATIVE A L'OCTROI D'UN PRÊT «CRAC» CONCLU DANS LE CADRE DU FINANCEMENT ALTERNATIF DES INVESTISSEMENTS ECONOMISEURS D ENERGIE

[PDF] DOSSIER DE DEMANDE COMPENSATION DU HANDICAP MDPH 54

[PDF] Toujours proche de vos proches

[PDF] La Prestation de Compensation du Handicap

[PDF] TABLE RONDE N 4 : ACCELERER LE RETOUR DE LA CROISSANCE PAR L INVESTISSEMENT

[PDF] INFORMATION AUX FAMILLES SUR LA RENTREE 2015 ECOLES DE ST VINCENT DE PAUL

[PDF] Mission et champs d intervention de l AGEFIPH

[PDF] CAS HES-SO DE PRATICIEN FORMATEUR 2016-2017

[PDF] La GMAO, au cœur de la performance technique des Hospices Civils de Lyon

[PDF] aux entreprises en difficulté