Irrigation : déterminez les besoins en eau des cultures et les stocks d’eau disponibles

Irrigation : les températures douces de l’été ont peiné à arriver ces dernières semaines, mais elles sont bel et bien là ! Et avec elles, les premières contraintes climatiques aussi ! Prenons donc quelques minutes pour comprendre, dans la théorie, comment déterminer les besoins en eau des cultures et les stocks d’eau disponibles pour la plante…

Des conditions hydriques optimales

Pour atteindre des objectifs de production satisfaisants, il convient de mettre les cultures dans des conditions hydriques optimales. Ces conditions peuvent être assurées grâce à une bonne connaissance des besoins en eau de la culture (Evapotranspiration), des stocks d’eau dans le sol, et des apports d’eau extérieurs (Pluie, irrigation). Ces éléments sont représentés sur le schéma ci-dessous.

Irrigation - éléments hydriquesBilan entrées/sorties d’eau dans un système sol-plante-atmosphère (Source : ARDEPI)

Comment détermine-t-on les besoins en eau des cultures ?

Un couple Sol/Plante, en réponse à une demande climatiques (effets combinées de la température, vent, ensoleillement, humidité), va respectivement évaporer et transpirer l’eau qu’elle a à sa disposition. On quantifie ce phénomène : l’évapotranspiration de référence ETRef, exprimée en mm d’eau/jour. Elle est déterminée de manière théorique pour un couvert végétal de type gazon, recouvrant entièrement le sol.

Petit rappel : 1 mm d’eau = 1 L/m² = 10 m3/ha

Pour une culture donnée, l’ETRef est pondérée grâce à un coefficient cultural Kc, correspondant au stade de développement de la plante (surface foliaire principalement).

Ainsi, on obtient les besoins en eau pour chaque culture :

ETc : Kc x ETRef  (en mm d’eau/jour)

Les valeurs d’ETRef (demande climatique) varient entre 0 et 8mm/jour en fonction de la saison et des conditions climatiques. Les valeurs de Kc varient entre 0 et >1 selon les cultures et les stades de développement (voir quelques exemples indicatifs de Kc simplifiés ci-dessous)

irrigation kc simplifiesEt en pratique, ça donne quoi ?! Patience… il nous reste un petit peu de théorie…

Comment détermine-t-on les stocks d’eau dans le sol ?

Le sol constitue un réservoir d’eau qui se rempli et se vide, tel une éponge. La Reserve Utile (RU) est déterminée comme la quantité d’eau du sol utilisable par une culture. Au sein de cette RU, la RFU est déterminée comme la quantité d’eau du sol facilement utilisable, équivalent à près de 2/3 de la RU. L’eau restante est considérée comme trop difficilement utilisable par les racines, car trop liée aux éléments du sol.

La Reserve Utile dépend de la texture du sol (tableau ci-dessous) et s’exprime en mm d’eau par mètre de profondeur de sol.

irrigation structure sol

Et en pratique ? On y est !

Voici un exemple de calcul de dose d’irrigation pour du poireau d’automne, culture exigeante en eau mais craignant l’excès d’eau ! Nous sommes au mois de Juillet dans le sud de la France, sur un intervalle de 10 jours.

Le sol est argilo-limono-sableux, sa RU est de 180 mm/m.

La RFU est donc de : 2/3 x RU = 2/3 x 1,80 = 120 mm/m

La profondeur d’enracinement du poireau à cette période est de 30 cm.

Les racines ont donc un stock d’eau disponible de 0,3 m x RFU = 0,3 x 120 = 36 mm.

L’ETRef est en moyenne de 5mm/j sur cette période de 10 jours. Le Kc du poireau est de 0,7 à cette période.

Le besoin en eau est donc de :  10 jours x Kc x ETRef = 10 jours x 0,7 x 5 mm/j = 35 mm.

Sur ces dix jours, la culture aura donc besoin de 35 mm d’eau pour assurer un bon développement.

Les doses d’irrigation pourront être apportée en 2 ou 3 fois sur cette période, de 10 à 15 mm par irrigation (10 mm + 10 mm + 15 mm).

Attention, l’irrigation est à moduler en fonction des apports d’eau issus des précipitations !

Ci-dessous un exemple des consommation d’eau du poireau d’automne selon l’ETP (Rhône Alpes)

irrigation consommation d’eau du poireau d’automne

La connaissance des besoins en eau des cultures est un paramètre essentiel pour piloter l’irrigation de manière plus fine et ciblée. Elle permet également d’assurer une bonne production en plaçant les cultures dans des conditions hydriques optimales !

Évidemment, la théorie est une chose facile, la pratique en est une autre ! Mais de nombreuses ressources existent pour se documenter, elles sont disponibles auprès de différents instituts techniques et Chambres d’agriculture. En voici quelques-uns :

Et pour en savoir plus sur les équipements d’irrigations, n’hésitez pas à visiter les liens suivants :

Et les bulletins d’aide à l’irrigation de BRL, qui donnent chaque semaine les valeurs des ETP et Kc, ainsi que les prévisions pour la semaine à venir. Ultra pratique pour les producteurs du Gard et de l’Hérault !