Dans l'agriculture moderne sous serre, l'irrigation est primordiale. Un apport en eau adéquat et approprié est crucial pour une croissance saine et un rendement élevé des cultures. L'eau est non seulement une matière première essentielle à la photosynthèse, mais elle contribue également au transport des nutriments au sein des plantes. Elle joue également un rôle important dans le maintien de la pression de turgescence des cellules végétales, essentielle au bon fonctionnement physiologique des cultures.
Parmi les différentes méthodes d'irrigation, l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation par aspersion sont deux techniques couramment utilisées. L'irrigation goutte à goutte distribue l'eau directement au niveau des racines des plantes, de manière lente et contrôlée, tandis que l'irrigation par aspersion pulvérise l'eau sur les cultures et la surface du sol, à la manière des précipitations naturelles. Bien que toutes deux soient conçues pour répondre aux besoins en eau des cultures sous serre, elles présentent des différences notables en termes de principes de fonctionnement, d'efficacité d'utilisation de l'eau, de coûts d'équipement, d'impact sur les conditions du sol et de types de cultures adaptés. Cet article vise à explorer et à comparer ces différences en détail, fournissant des informations précieuses sur l'irrigation goutte à goutte aux serriculteurs et aux praticiens agricoles pour choisir la méthode d'irrigation la plus adaptée à leur situation.
Irrigation goutte à goutte
L'irrigation goutte à goutte, aussi appelée irrigation goutte à goutte, est une méthode qui utilise un système de canalisations et d'équipements spécialisés pour acheminer lentement et régulièrement de l'eau à basse pression jusqu'aux racines des cultures. Le principe de base est le suivant : une source d'eau, comme un puits, un réservoir ou une citerne, fournit l'alimentation initiale en eau. Cette eau passe ensuite par un système de contrôle, qui comprend généralement une pompe à eau pour fournir la pression nécessaire, un dispositif de filtration pour éliminer les impuretés (même de petites particules peuvent obstruer le système), un régulateur de pression pour assurer une pression d'eau stable et un dispositif d'injection pour l'ajout d'engrais ou d'autres additifs.
L'eau traitée est ensuite distribuée aux champs par un réseau de canalisations principales et secondaires. Le dernier élément du système est le goutteur, ou tête goutteuse, qui en est l'élément clé. Il s'agit de petits dispositifs, souvent en plastique, espacés le long de tuyaux de petit diamètre (généralement appelés lignes goutte à goutte ou lignes latérales). Les goutteurs libèrent l'eau sous forme de fines gouttes, généralement à un débit de 2 à 12 litres par heure. En s'égouttant, l'eau s'infiltre lentement dans le sol autour des racines des plants. Par exemple, dans une serre de tomates, un système d'irrigation goutte à goutte peut être équipé de goutteurs placés tous les 30 à 50 centimètres le long des lignes goutte à goutte, garantissant ainsi à chaque plant de tomate une quantité d'eau constante et appropriée, directement au niveau de ses racines. Ainsi, l'eau est distribuée précisément là où les plants en ont besoin, minimisant ainsi les pertes par évaporation et ruissellement.
Irrigation par aspersion
L'irrigation par aspersion, quant à elle, est une méthode qui imite les précipitations naturelles. Elle utilise une pompe pour augmenter la pression de l'eau provenant d'une source. L'eau sous pression est ensuite transportée par un réseau de canalisations jusqu'aux têtes d'arrosage, qui constituent les principaux composants du système.
Les têtes d'arrosage sont conçues pour pulvériser de l'eau dans l'air et la fragmenter en fines gouttelettes. Ces gouttelettes retombent ensuite sur les cultures et le sol. Il existe différents types de têtes d'arrosage, notamment les arroseurs fixes, rotatifs et à impact. Les arroseurs fixes conviennent aux applications à petite échelle et à basse pression, pulvérisant l'eau selon un motif fixe sur une zone relativement restreinte. Les arroseurs rotatifs, comme leur nom l'indique, tournent pour distribuer l'eau selon un motif circulaire ou semi-circulaire sur une zone plus large. Les arroseurs à impact utilisent un mécanisme d'impact mécanique pour créer un jet plus puissant, souvent utilisé pour l'irrigation à grande échelle en plein champ.
Par exemple, dans une grande serre de fleurs, un système d'arrosage rotatif peut être installé. Les arroseurs sont placés à intervalles réguliers le long des tuyaux suspendus. Lorsque le système est en fonctionnement, les arroseurs tournent et pulvérisent l'eau selon un large arc de cercle, couvrant une grande surface de la serre. Les gouttes tombent sur les massifs de fleurs, mouillant les plantes et le sol, assurant une distribution d'eau plus uniforme sur une plus grande surface qu'avec l'irrigation goutte-à-goutte.
En comparaison, l'irrigation par aspersion pulvérise de l'eau sur les cultures et la surface du sol sous forme de fines gouttelettes ou de brouillard grâce à des têtes d'arrosage. Son avantage réside dans la possibilité de couvrir une grande surface d'irrigation en peu de temps et d'améliorer l'efficacité de l'irrigation. L'irrigation par aspersion permet non seulement d'arroser les cultures, mais aussi d'augmenter l'humidité de l'air, améliorant ainsi le microclimat des serres. Cependant, en raison de la taille plus importante des gouttelettes d'eau, l'irrigation par aspersion entraîne des pertes par évaporation et dérive dans l'air plus importantes, et l'efficacité d'utilisation de l'eau est généralement inférieure à celle de l'irrigation goutte à goutte. Du point de vue du coût de l'équipement, les systèmes d'irrigation goutte à goutte sont relativement plus complexes, nécessitant l'installation de têtes d'arrosage, de tuyaux, de filtres et d'autres équipements, ce qui représente un investissement initial plus élevé. Cependant, grâce à leur importante économie d'eau, leurs coûts d'exploitation à long terme peuvent être relativement plus faibles. En revanche, l'équipement des systèmes d'irrigation par aspersion est relativement simple et leur coût est inférieur, mais il peut augmenter la consommation d'eau et les coûts de maintenance ultérieurs.
Concernant les cultures concernées, l'irrigation goutte-à-goutte convient à diverses cultures économiques et à celles qui nécessitent davantage d'eau, comme les fraises et les myrtilles. L'irrigation par aspersion, quant à elle, est plus adaptée aux légumes-feuilles et aux cultures exigeant une humidité de l'air plus élevée, comme les concombres et les tomates. Concernant les conditions du sol, l'irrigation goutte-à-goutte, grâce à l'action directe de l'eau sur les racines, a un impact moindre sur la structure du sol et est moins susceptible de provoquer son compactage et sa salinisation. Cependant, un volume d'eau trop important ou une irrigation inégale peut entraîner un compactage de la surface du sol, affectant ainsi son aération et l'infiltration de l'eau. En conclusion, l'irrigation goutte-à-goutte et l'irrigation par aspersion présentent chacune leurs avantages et leurs inconvénients. Dans le cadre d'une application concrète sous serres et tunnels, il convient de prendre en compte de nombreux facteurs tels que le type de culture, les conditions du sol, l'état des ressources en eau et les coûts économiques pour choisir la méthode d'irrigation appropriée afin d'obtenir une production agricole efficace, économe en eau et durable.
