Types, méthodes et importance de l’irrigation (arrosage des cultures)

L’irrigation est le processus d’arrosage des cultures, des pâturages et des plantes par l’utilisation de l’eau, qui est fournie par des tuyaux, des arroseurs, des canaux, des pulvérisateurs, des pompes et d’autres éléments artificiels, plutôt que de dépendre uniquement des précipitations. En d’autres termes, il s’agit d’un système d’arrosage avancé pour aider les plantes à pousser, car il est appliqué comme une alternative à l’agriculture pluviale.

Il s’agit également d’une technique permettant de répondre aux besoins en eau des plantes ou des cultures, qui en ont besoin en tant que ressource essentielle pour leur croissance. En même temps, elle contribue à fournir aux plantes les nutriments nécessaires à leur développement et à leur croissance, ainsi qu’à obtenir des rendements élevés en permettant la pénétration des racines dans les champs secs.

Traditionnellement, l’eau d’irrigation peut provenir de barrages, de lacs, de rivières, de puits, d’étangs, de réservoirs, de canaux ou de puits tubulaires, parmi d’autres sources. Cependant, le temps, la quantité d’eau nécessaire, le taux et la fréquence d’arrosage dépendent de plusieurs facteurs. Certains d’entre eux comprennent le type de culture, les types de sol et la saison.

Par exemple, les cultures d’été nécessitent beaucoup plus d’eau que celles d’hiver. L’irrigation s’applique également aux zones géographiquement peu propices à la culture, telles que les régions sèches. Elle permet de faire pousser les plantes dans des zones qui, autrement, ne le permettraient pas. Après avoir défini l’irrigation, cet article examine les types, les méthodes et l’importance de l’irrigation.

Types d’irrigation

1. Irrigation de surface

Il s’agit du type d’irrigation le plus courant, car il utilise simplement la gravité pour distribuer l’eau sur un champ en suivant les contours du terrain. Dans le cas de l’irrigation de surface, par exemple, l’eau s’écoule vers le bas à partir d’une zone plus élevée, atteignant ainsi toutes les cultures.

Cette méthode n’est applicable que si la zone ou le terrain dispose de suffisamment d’eau et est naturellement en pente, faute de quoi elle nécessite beaucoup de travail. Elle utilise la technique du système de sillons, dans lequel des canaux sont utilisés pour diriger l’eau vers le bas d’une pente à travers un enclos où les cultures ou les plantes sont cultivées – à environ 1 mètre d’intervalle.

Le meilleur exemple est celui des rizières cultivées en Asie de l’Est. Dans ces régions, la terre est creusée en terrasses et l’eau s’écoule vers le bas, permettant à chaque parcelle d’être arrosée.

Toutefois, l’irrigation de surface n’est pas adaptée aux sols très sablonneux à forte infiltration, car elle peut entraîner une distribution incontrôlée de l’eau et, en fin de compte, des inondations et l’érosion des sols. En outre, elle ne peut fonctionner que dans les zones où l’approvisionnement en eau est illimité.

2. Irrigation localisée

Pour l’irrigation localisée, l’eau est distribuée sous faible pression à chaque plante. Des tuyaux ou un réseau de canalisations sont utilisés dans l’ensemble du champ pour acheminer l’eau jusqu’à chaque plante.

L’objectif de ce type d’irrigation est de ne mouiller qu’une petite zone, généralement la zone racinaire de la plante, l’eau étant appliquée juste autour de la base de la plante. Le débit de l’eau est également très faible ; elle est appliquée régulièrement et en petites quantités, soit en dessous, soit au-dessus de la surface du sol.

Les dispositifs d’application utilisés dans l’irrigation localisée comprennent des buses, des tuyaux perforés, de petits tubes, des buses et des orifices, tandis que les principaux composants comprennent des régulateurs de pression et de débit, des conduites principales, des conduites latérales, un système de filtration et des distributeurs. L’irrigation localisée est considérée comme très efficace, jusqu’à 90 %, en raison de sa capacité à économiser l’eau.

3. Irrigation au goutte-à-goutte

L’irrigation au goutte-à-goutte, parfois appelée irrigation par ruissellement, est un sous-type d’irrigation localisée, dans lequel des gouttelettes d’eau sont acheminées directement vers les racines d’une plante ou à proximité de celles-ci, à un débit très faible.

Il s’agit d’un type d’irrigation efficace car il minimise l’évaporation et le ruissellement de l’eau. Il convient également à tous les types de topographie et de sols et est parfait pour les zones où les quantités d’eau sont limitées ou les coûts d’eau élevés. La pression nécessaire à l’irrigation goutte à goutte est comprise entre 0,7 et 1,4 kg/cm2 (10 et 20 psi).

4. Irrigation par aspersion

Comme leur nom l’indique, les arroseurs sont utilisés pour irriguer de manière à simuler les précipitations naturelles. Le système fonctionne de manière à garantir une application uniforme de l’eau. Des arroseurs aériens à haute pression ou des canons sont utilisés pour distribuer l’eau à partir d’un point central dans le champ, généralement par pompage.

Les arroseurs peuvent également être fixés à des plates-formes mobiles. Dans l’irrigation par pivot central, par exemple, les arroseurs sont fixés à des tours à roues, selon un schéma circulaire pour pulvériser l’eau au-dessus des plantes, ce qui est courant dans les zones plates. L’irrigation par aspersion peut être utilisée pour irriguer les pelouses, les terrains de golf, les cultures et les paysages, et peut être utilisée à des fins agricoles, résidentielles et industrielles.

4. Irrigation souterraine

Dans ce type d’irrigation, la surface du sol n’est pas mouillée. Au lieu de cela, l’eau est acheminée directement vers le sol par capillarité afin de réduire la dérive aérienne et le ruissellement. De cette manière, la nappe phréatique est rehaussée, ce qui facilite l’accès des cultures à l’eau dont elles ont besoin.

Il utilise des tuyaux ou des tubes enterrés ou des bandes de goutte à goutte pour répondre aux besoins en eau des cultures ou des plantes. Son avantage est d’éviter les pertes d’eau par évaporation et d’améliorer le rendement des cultures en réduisant l’incidence des maladies et des mauvaises herbes.

5. Irrigation par inondation

Également connue sous le nom d’irrigation par inondation, il s’agit d’un type d’irrigation dans lequel des conditions d’inondation sont intentionnellement créées, rendant ainsi le sol complètement saturé. Après ce processus, les précipitations naturelles sont suffisantes pour assurer la maturité des cultures.

6. Irrigation pérenne

Il s’agit d’un système d’irrigation qui repose sur un approvisionnement continu en eau. Un système de distribution par canaux est créé pour acheminer l’eau d’un réservoir ou d’un déversoir vers les cultures.

Les différentes méthodes d’irrigation

1. Irrigation manuelle

Il s’agit de la distribution de l’eau sur la terre par le travail manuel et les arrosoirs. Il s’agit d’une ancienne méthode d’arrosage, mais elle est encore utilisée, en particulier dans les pays en développement. Elle est bon marché, mais elle nécessite beaucoup de travail et son efficacité est médiocre, car la distribution de l’eau est inégale. En outre, les risques de perte d’eau sont élevés.

2. Le système d’arrosage

Il s’agit d’une méthode d’irrigation moderne qui utilise des arroseurs. Une pompe est reliée à des tuyaux qui génèrent de la pression et l’eau est arrosée par des buses. Celles-ci aspergent les cultures comme des gouttes de pluie, ce qui permet une répartition uniforme de l’eau. Ce système est efficace et convient mieux aux régions où l’eau est abondante.

Les arroseurs peuvent être installés de manière permanente, temporaire ou sur une plate-forme mobile. En Libye et en Arabie Saoudite, par exemple, l’irrigation par aspersion est de loin la plus répandue, avec respectivement 100 % et 64 %.

Malheureusement pour le système, l’eau utilisée doit être sans danger pour les animaux et les personnes, la distribution de l’eau peut être inégale, les mauvaises herbes reçoivent autant d’eau que les cultures et peuvent facilement éroder les sols si l’eau s’accumule.

3. Le système de goutte à goutte ou de ruissellement

Dans un système de goutte à goutte, l’eau est acheminée goutte à goutte, directement aux racines, à l’aide d’un tuyau d’arrosage. L’irrigation au goutte-à-goutte est considérée comme l’une des méthodes d’irrigation les plus efficaces, car elle concentre l’eau sur la plante elle-même.

Elle est également la mieux adaptée aux régions où l’eau est rare. L’irrigation goutte à goutte peut utiliser n’importe quel type d’eau, y compris l’eau recyclée et l’eau non potable, sur n’importe quel type de sol et sous n’importe quel climat. Elle minimise l’érosion du sol, est économe en énergie et en coûts et réduit la croissance des mauvaises herbes puisque l’eau est dirigée vers la culture elle-même.

4. Irrigation souterraine

L’eau d’irrigation est appliquée sous la surface du sol. Elle peut être naturelle ou artificielle. Dans le premier cas, l’eau s’échappe des conduites ou des canaux, se déplace dans le sous-sol et irrigue les cultures situées à proximité.

Dans le second cas, des canaux d’eau artificiels sont aménagés dans le sous-sol et l’eau est acheminée vers les cultures par capillarité. Il s’agit d’un mode d’irrigation coûteux, mais qui permet d’obtenir des rendements et des bénéfices élevés.

5. Irrigation pérenne

L’eau d’irrigation est détournée d’une rivière vers le canal principal par la construction d’un barrage de dérivation. C’est ce que l’on appelle l’irrigation directe, car l’eau est acheminée directement vers les cultures. Si un barrage est construit et que l’eau est collectée et stockée, on parle d’irrigation par stockage. L’irrigation directe est simple et constitue la forme la plus économique d’irrigation pérenne.

Importance de l’irrigation

1. Compenser l’absence de pluie

L’irrigation intervient lorsque les précipitations sont insuffisantes ou lorsque l’on ne sait pas quand la pluie tombera. En l’absence de pluie ou d’irrigation, les cultures sont affectées, ce qui peut conduire à une pénurie alimentaire ou à un échec des cultures/plantes.

2. Augmentation de la superficie des terres cultivables ou productives sur le plan agricole

Certaines régions du monde sont naturellement sèches. L’irrigation a permis de transformer ces terres en terres cultivables. Aujourd’hui, environ 18 % des terres cultivées dans le monde sont irriguées. L’irrigation permet également de tirer le meilleur parti des terres en jachère, qui sont traditionnellement laissées à l’abandon après la récolte, avant la prochaine saison de culture.

3. Aide à répondre à la demande alimentaire

L’expansion des terres irriguées a permis aux écosystèmes désertiques, tels que la Jordanie et Israël, d’adopter l’agriculture pour répondre à la demande alimentaire sans dépendre nécessairement de la pluie. Ces zones utilisent les eaux souterraines des puits et des aquifères, ce qui leur permet de répondre à la demande alimentaire mondiale en produisant des cultures vivrières telles que les céréales, les pommes de terre et les légumes.

En outre, les pays et les régions qui pratiquent l’irrigation à grande échelle sont plus connus pour leurs exportations de denrées alimentaires, ce qui leur confère un avantage économique.

4. Augmentation de la productivité

Par défaut et dans de nombreux cas, l’irrigation est utilisée lorsque les précipitations sont insuffisantes. Cependant, elle peut être appliquée à tout moment, même si les précipitations sont suffisantes pour stimuler la productivité des cultures.

Selon une publication d’Olayide, Tetteh et Popoola (2016) sur l’agriculture intelligente face au climat, la productivité des cultures sur les terres irriguées est plus élevée que dans les zones non irriguées, qui dépendent principalement des précipitations.

5. Permettre des cultures multiples

Dans la plupart des pays tropicaux, les saisons des pluies sont spécifiques, ce qui rend impossible la culture de plusieurs plantes en même temps. En outre, leurs besoins en eau sont différents et une irrigation excessive nuit à la production agricole. Une irrigation optimale permet de cultiver plus d’une plante à la fois dans la plupart des régions d’un pays.

6. Elle est efficace

Lorsque les cultures ou les plantes sont arrosées de manière irrégulière et à l’aide d’un simple tuyau d’arrosage, l’arrosage n’est pas cohérent et les plantes ne reçoivent qu’un seul passage. Cela signifie que les zones difficiles d’accès et celles qui ne bénéficient pas de précipitations régulières risquent de ne pas être suffisamment arrosées. Un système d’irrigation bien conçu permet d’arroser même les zones difficiles d’accès grâce à l’utilisation de systèmes d’irrigation efficaces tels que l’irrigation au goutte-à-goutte.

7. La nature vaincue et efficace !

Nous ne pouvons pas contrôler le moment où il va pleuvoir. S’il pleut pendant la journée et qu’il fait un peu chaud, les taux d’évaporation seront élevés, ce qui signifie que les cultures et le sol ne consommeront pas assez d’eau.

Les systèmes d’irrigation peuvent être réglés de manière à arroser tôt le matin ou la nuit, lorsque les taux d’évaporation sont faibles. Cela permet non seulement d’économiser l’eau utilisée, mais aussi de maximiser l’humidité requise par les cultures, les fleurs ou même le sol lui-même.

8. Contribution à la croissance économique

L’irrigation garantit la continuité de la production alimentaire, indépendamment de la saison ou des conditions climatiques. Cela signifie qu’il y a des revenus et des emplois continus, réduisant ainsi la pauvreté. L’augmentation substantielle des revenus obtenue grâce à l’irrigation permet à l’économie de continuer à prospérer. Cela est également possible grâce à l’exportation de denrées alimentaires vers d’autres régions ou pays.