L’irrigation goutte-à-goutte et ses pratiques associées permettent aux agriculteurs d’approvisionner en eau les racines des cultures en fonction des besoins des plantes. Les techniciens font la promotion de l’irrigation goutte-à-goutte pour la conservation de l’eau, la lutte contre les mauvaises herbes, la réduction des maladies des plantes et la lutte contre l’érosion. L’irrigation goutte-à-goutte peut être mise en œuvre à divers endroits sur le terrain (Figure 1) et à l’échelle du ménage. Vous pouvez cependant vous demander : « Est-ce que le goutte-à-goutte me convient? Cet article donne un aperçu de certains facteurs pour vous aider à décider si l’irrigation goutte à goutte est une technologie appropriée pour votre contexte, et résume des méthodes d’irrigation alternatives.

Avantages de l’irrigation goutte à goutte 

L’irrigation goutte-à-goutte présente de nombreux avantages, le principal étant la conservation de l’eau. L’irrigation goutte-à-goutte concentre de petits débits d’eau sur la zone racinaire des cultures. Par rapport aux méthodes d’irrigation comme l’arrosage aérien, les systèmes goutte à goutte peuvent irriguer plus de plantes avec la même quantité d’eau. L’application localisée et lente de l’irrigation présente également d’autres avantages.

Avec l’irrigation goutte-à-goutte, l’eau peut être distribuée aux cultures, pas aux mauvaises herbes. Les mauvaises herbes ne pousseront pas si elles ne reçoivent pas d’eau. La lutte contre les mauvaises herbes par un arrosage localisé permet une économie de main-d’œuvre, et c’est ce que souhaitent les agriculteurs et les jardiniers. Vous pouvez également utiliser des systèmes d’irrigation goutte à goutte pour fournir des éléments nutritifs aux cultures, une pratique appelée fertigation. La fertigation vous permet d’appliquer des engrais liquides, y compris du fumier et des thés de compost, directement sur la zone racinaire des plantes cultivées.

L’approvisionnement en eau de la zone racinaire évite le contact des feuilles avec l’eau, ce qui prévient les conditions humides dont de nombreuses maladies des plantes ont besoin pour se développer. Ainsi, l’irrigation goutte-à-goutte aide à combattre les maladies qui se propagent dans des conditions humides (Café-Filho et al., 2018).1

L’irrigation goutte-à-goutte peut également être associée à des pratiques complémentaires. Le paillage, par exemple, peut être combiné avec l’irrigation goutte-à-goutte pour une meilleure conservation de l’eau et une réduction de la croissance des mauvaises herbes (Figure 2). Les paillis empêchent les mauvaises herbes d’avoir accès à la lumière du soleil, et protègent la surface du sol contre l’érosion causée par les éclaboussures de gouttelettes d’eau provenant de la pluie ou de l’irrigation par aspersion.2 Il est facile de voir que l’irrigation goutte-à-goutte et les pratiques associées présentent de nombreux avantages pour la production agricole.

Inconvénients de l’irrigation goutte à goutte

Il faut davantage d’équipements pour le système goutte à goutte que pour les autres types d’irrigation. L’eau doit être distribuée sous pression à travers un tuyau spécialisé appelé gaine perforée (Figure 1), coulant des tuyaux à travers de petits trous dans le tuyau appelés goutteurs. La filtration est nécessaire pour éviter le problème le plus courant de l’irrigation goutte à goutte, le colmatage des goutteurs. Les filtres, les raccords et les connecteurs peuvent être disponibles ou non. Vous aurez peut-être besoin d’une aide technique pour l’installation, selon la complexité du système.

Avec de l’eau distribuée à travers une gaine perforée, l’irrigation goutte à goutte est la mieux adaptée pour la plantation en rangées. Dans les contextes à faibles ressources, ou avec des kits d’irrigation, vous n’aurez pas beaucoup de choix en matière de goutteurs de gaine perforée. Il peut n’y avoir qu’un seul espacement de goutteurs disponibles. Cela pourrait constituer un problème lorsque les agriculteurs et les jardiniers ne sont pas habitués à planter en rangées ou s’ils sont contraints d’utiliser un espacement uniforme des plantes.

Alors que l’irrigation goutte à goutte conserve l’eau, sa réussite nécessite de la cohérence. Le système doit être régulièrement entretenu et vérifié pour relever d’éventuels fuites (Figure 3). Les fuites doivent être réparées en temps opportun, car les retards d’arrosage pourraient rapidement entraîner l’assèchement de la zone racinaire des plantes.

Un contexte prometteur

L’irrigation goutte-à-goutte peut être mise en œuvre dans les zones rurales ; cependant, les matériaux pour les systèmes goutte à goutte seront probablement plus faciles à trouver en milieu urbain. Les habitants des environnements urbains et périurbains cherchent à produire davantage de leur propre nourriture en raison de la hausse des prix des denrées alimentaires et d’autres préoccupations. L’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) désigne l’agriculture périurbaine comme « les pratiques agricoles à l’intérieur et autour des villes… » (FAO, 2015).

La plupart des personnes vivant dans les villes et les zones périurbaines n’ont jamais cultivé leur propre nourriture. Ils auront besoin à la fois de services d’irrigation et de vulgarisation pour produire des cultures tout au long de l’année. Dans les jardins urbains, communautaires ou périurbains, les terres disponibles sont rares, mais nous pouvons toujours produire de la nourriture avec suffisamment de soleil et d’eau.

Concepts fondamentaux

Quelle que soit la méthode d’irrigation utilisée, évaluez d’abord votre sol et la source d’eau.

Connaissez votre sol

Une irrigation efficace requiert que vous connaissiez la texture de votre sol et comment cela affecte l’infiltration de l’eau. Les taux d’infiltration de l’eau pour les sols argileux sont plus lents que pour les sols sablonneux. Les sols sablonneux nécessitent une irrigation plus fréquente que les sols argileux.

Assurez-vous, quelle que soit votre méthode d’irrigation, que l’eau que vous appliquez atteigne la zone racinaire. La surface du sol peut sembler sèche (ou humide), mais c’est peut-être à cela qu’elle ressemble. Ne pas savoir comment l’eau se déplace dans le sol peut vous amener à trop arroser ou à ne pas suffisamment arroser votre jardin.

Utilisez une machette ou une pelle pour inspecter le profil du sol et connaître vos conditions spécifiques. Cherchez à savoir combien de temps il faut pour que l’eau d’irrigation atteigne juste en dessous des racines de vos cultures. Une irrigation goutte à goutte de deux à trois heures peut mouiller la surface ainsi que la zone racinaire d’un sol sableux. Avec un sol argileux, la même application peut provoquer la formation de flaques, sans atteindre les racines.

En apprenant la texture de votre sol, vous pouvez faire un meilleur choix sur le système d’irrigation qui vous convient le mieux. L’érosion du sol est plus susceptible de se produire lorsque le taux d’eau appliqué à la surface du sol dépasse le taux auquel l’eau peut descendre dans le sol. Avec son faible taux d’application de l’eau, l’irrigation goutte-à-goutte est un bon choix pour éviter le ruissellement de surface sur les sols argileux. Sur les sols sablonneux, le taux d’application lent avec l’irrigation goutte-à-goutte minimise la perte d’eau—et de tout engrais liquide appliqué —­ par un mouvement descendant au-delà de la zone racinaire. Sur un sol sablonneux, un arrosage plus court et plus fréquent est conseillé pour empêcher l’eau de s’écouler directement au-delà des racines des plantes (Figure 4). 

Avez-vous assez d’eau ?

Avant d’irriguer, nous devons nous assurer qu’il y a suffisamment d’eau. Les directives humanitaires de l’Association Sphère considèrent que 15 L sont la consommation d’eau la plus faible - pour la boisson et la propreté - par personne et par jour (Sphère, 2018). À mesure que l’agriculture périurbaine devient plus nécessaire et plus populaire, des conflits liés à l’eau risquent de surgir si nous ne pouvons pas répondre à ce besoin fondamental, ce qui rend la conservation de l’eau une nécessité. Lorsque les offices des eaux facturent aux utilisateurs d’un système d’eau communautaire une redevance forfaitaire, toute utilisation supplémentaire pour l’irrigation peut ne pas augmenter leur facture mais peut entraîner des conflits liés à l’eau. Les compteurs d’eau (Figure 5) peuvent aider les ceux qui pratiquent l’irrigation à payer leur juste part et servir de base au calcul des tarifs de l’eau. Les gens hésitent à installer des compteurs d’eau, car certains compteurs sont imprécis et les consommateurs d’eau sont réticents à faire mesurer leur consommation d’eau.

Les directives humanitaires de Sphère ne prennent pas en compte l’agriculture mais reconnaissent la réutilisation de l’eau pour le jardinage dans les environnements urbains et périurbains. L’eau réutilisée convient aux cultures fourragères et ornementales. Si vous avez suffisamment d’eau et que l’eau est de qualité acceptable,3 vous pouvez l’utiliser pour l’irrigation.

Détails techniques pour l’irrigation goutte à goutte à petite échelle

Un système de goutte à goutte typique a des goutteurs espacés de 30 cm, chaque goutteur fournissant de l’eau à un débit de 1 L par heure. Vous trouverez ci-dessous des détails supplémentaires à connaître.

Pression de l’eau

L’irrigation goutte à goutte nécessite une pression pour fonctionner. Pour les petits systèmes (< 600 m de rangées jusqu’à 500 m²), l’irrigation goutte à goutte peut fonctionner à très basse pression. Il est courant qu’un baril ou un réservoir surélevé fournisse une pression d’eau et un stockage d’eau limité (Figure 6). Le réservoir peut servir de lieu de mélange d’engrais ou de thé de compost avec de l’eau d’irrigation. Il n’est pas nécessaire de pressuriser les petits systèmes d’irrigation avec des pompes. Il y a un risque d’éclatement des raccords et de fuites aux points faibles si la pression est trop élevée. Une pression trop faible entraînera des problèmes d’air et d’eau dans les conduites.

De nouvelles avancées dans les matériaux permettent à l’irrigation goutte à goutte, en particulier les petits systèmes, de fonctionner à des pressions plus basses, 0,1 bar (1,45 livre par pouce carré) ou moins. Certains goutteurs effectueront une « compensation automatique » pour une utilisation sur des pentes —pour une pression égale le long de la pente. Vérifiez les spécifications du fabricant avant d’acheter un matériel d’irrigation goutte à goutte. 

Filtrage

Le filtrage de l’eau d’irrigation élimine les petits solides, le sable et le limon présents dans de nombreuses sources d’eau. Les petits systèmes d’irrigation utilisent souvent des filtres en tissu rudimentaires pour éliminer les petites particules, mais l’irrigation goutte à goutte nécessite un meilleur filtrage. Les filtres typiques sont constitués de fines mailles métalliques ou de disques en plastique ondulé pour retenir les petits solides (Figure 7). Au fur et à mesure que les matériaux s’améliorent pour compenser les basses pressions, le système doit fournir de l’eau propre à chaque goutteur.

Les gens qui pratiquent le goutte à goutte ne doivent pas oublier le filtrage, car les particules et les précipités vont obstruer les systèmes goutte à goutte. L’utilisation d’eaux grises (eaux usées domestiques), qui sont probablement riches en sels de sodium et de potassium et à pH alcalin, entraîne une plus grande précipitation et un éventuel colmatage des systèmes.

Entretien des systèmes goutte à goutte

Les systèmes goutte à goutte nécessitent plus d’entretien que les tuyaux d’arrosage et les gicleurs. La première étape de l’entretien consiste à nettoyer le filtre. Le nettoyage du filtre favorise un bon débit d’eau. Prêtez attention à ce que vous nettoyez du filtre. La présence de boue, causée par des algues ou des bactéries, ou des dépôts minéraux vous donnera un aperçu de la qualité de votre eau (Figure 8).

Nettoyage

Lors de l’installation de systèmes de basse pression, chaque extrémité terminale des rangées de gaine perforée est pliée vers l’arrière de trois cm. Une petite partie de la gaine perforée est utilisée pour couvrir et maintenir le pli. Ouvrez la ligne pour nettoyer le système, puis refermez-la en répétant le processus. Cela fonctionne bien avec les systèmes à basse pression et séries de gaines perforées plus courtes. Les systèmes plus grands et à haute pression utilisent de petites vannes pour rincer les conduites. Attacher ou fermer la gaine perforée ne permettra pas le nettoyage.

Le vinaigre (acide acétique) dissout de petites quantités de précipités à la surface de la gaine perforée, mais la croissance des cultures limite l’accès aux goutteurs individuels. De plus grandes quantités de précipités autour des goutteurs sont dissoutes en ajoutant de l’acide phosphorique à l’eau d’irrigation à une concentration de 0,6 % pendant 15 minutes.

Réparations

Outre l’entretien, les systèmes d’irrigation nécessitent des réparations de temps à autre. Lorsque nous plantons des cultures et travaillons dans nos jardins et nos fermes, nous devons inspecter les tuyaux d’irrigation goutte à goutte. Nous devons nous assurer que le système goutte à goutte fonctionne pour fournir de l’eau. Lorsque nous désherbons, nous pouvons percer les lignes de goutteur et les lignes de transmission d’eau peuvent se casser, en plus des dégâts causés par les animaux. Nous devons être prêts à réparer les lignes chaque fois qu’elles se cassent. Il est nécessaire de se familiariser avec les tubes en PVC et d’avoir des connecteurs, des lignes supplémentaires et de la gaine perforée pour le remplacement.

Alternatives à l’irrigation goutte à goutte

En plus de l’irrigation goutte à goutte, il existe un certain nombre d’autres méthodes d’irrigation auxquelles il faut songer. Nous en résumons ici quelques-unes, avec les avantages et les inconvénients indiqués dans le tableau 1 à la fin de cette section.

Innovations à petite échelle et à faible volume

Certaines innovations comprennent des tuyaux perforés, des goutteurs simples sur des tuyaux pour de petites applications, des tuyaux poreux et des mèches (Figure 9) et des seaux avec de petits trous (Berkelaar, 2012). Tous ceux-ci alimentent les plantes en eau à faible débit et sont des simplifications de la technique du « goutte à goutte ». Un système d’irrigation très simple se compose d’un seau de 5 gallons (18,9 L) et de deux sections de gaine perforée de 4,6 m (Personnel de ECHO, 1996). L’arrosage des arbres individuels est également possible avec de simples casseroles ou n’importe quel récipient avec de petits trous perforés comme décrit par Berkelaar (2007).

Avec ces innovations individuelles, les principes de la texture du sol et de la source d’eau s’appliquent toujours. Vous aurez peut-être besoin que les goutteurs soient plus éloignés dans les sols argileux que dans les sols sablonneux. Pour les sols sablonneux, vous devrez utiliser des applications plus fréquentes et plus courtes que pour les sols argileux. Si le jardin est très petit (< 20m²), l’arrosage avec de simples tuyaux perforés, des mèches (Berkelaar, 2012) ou à la main est suffisant, et la gaine perforée peut ne pas être le meilleur choix.

Arrosage à la main

L’arrosage à la main s’applique aux plus petites parcelles de jardin, aux récipients ou à des plantes individuelles. L’arrosage des plantes à la main est gérable dans de petites zones, à l’aide d’une tasse, d’une bouteille, d’un seau, d’un arrosoir ou d’un tuyau. L’arrosage à la main apporte une intimité avec les plantes. Simple et peu coûteux, on peut régler le débit d’eau pour contrôler l’application. Les meilleures pratiques d’irrigation placent l’eau là où elle est disponible pour les racines des plantes et permettent à l’eau de pénétrer dans le sol sans formation de flaques. Cela permet de garder les feuilles intactes pour éviter la propagation des maladies des plantes. L’arrosage à la main devient plus difficile à mesure que la taille de l’exploitation augmente. Pour une production à plus grande échelle, l’arrosage à la main demande beaucoup de travail et l’on cherche des moyens d’irrigation plus efficaces.

Systèmes d’arrosage automatique

Disponible, peu coûteuse et facile à utiliser, l’irrigation par arrosage automatique est un choix fréquent (Figure 10). L’eau provenant d’une source suffisamment élevée donne la pression nécessaire pour faire fonctionner l’arroseur automatique. Les pertes d’eau et de pression dépendent de la qualité des raccords et des frottements dans le tuyau.

L’irrigation par arrosage automatique peut couvrir des zones importantes avec peu d’effort ou d’investissement. Les agriculteurs peuvent connecter un ou plusieurs arroseurs aux tuyaux et les déplacer pour couvrir la zone de production. L’irrigation par arrosage automatique aide à établir des cultures qui n’auront pas besoin d’irrigation ultérieure, telles que les cultures de couverture. En dehors de la zone cultivée, les arroseurs augmenteront l’utilisation de l’eau et la croissance des mauvaises herbes. L’utilisation de micro-arroseurs augmente et contribue à améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’eau, en concentrant l’irrigation autour de la base des arbres dans les vergers.

Irrigation par sillons

L’irrigation par sillons alimente en eau de petits canaux (sillons) formés à la surface du sol, alimentant en eau les cultures plantées sur les billons. Cette méthode d’irrigation nécessite de faibles pentes et un sol à texture plus fine que les sables grossiers. L’irrigation par sillons nécessite des études topographiques pour des applications à plus grande échelle mais est possible sur de petites parcelles. L’espacement des rangées, les schémas de plantation, la densité des cultures et la lutte contre l’érosion sont des éléments de conception nécessaires. La préparation des sillons pour éviter le débordement (de l’eau du haut des sillons) lors de l’application de l’eau réduit l’érosion et la perte de récolte. La lutte contre l’érosion est essentielle dans la conception et l’exploitation en raison des volumes et de la vitesse plus élevés de l’eau d’irrigation.

Les grandes quantités d’eau utilisées dans l’irrigation par sillons nécessitent une planification pour éviter le gaspillage et les conflits entre les différentes utilisations communautaires. L’irrigation par sillons est courante sur des parcelles riveraines où la source d’eau est proche, et les pompes peuvent fournir de grands volumes d’eau aux cultures. Les producteurs utilisent l’irrigation par sillons sur de grandes plantations (> 500 m²).

Conclusion

Les petits exploitants peuvent produire de la nourriture en grande quantité dans de petites fermes et jardins toute l’année avec le système d’irrigation approprié. Les critères les plus importants sont la source d’eau et la production de nourriture. Selon la taille de la zone, la source d’eau et les cultures cultivées, l’irrigation goutte à goutte peut aider à conserver l’eau et à combattre les mauvaises herbes. De nouveaux matériaux sont disponibles pour faire fonctionner l’irrigation goutte à goutte à basse pression. Cet article vise à aider les producteurs novices à se lancer dans l’agriculture irriguée et à éviter les conflits liés à l’eau tout en produisant de la nourriture toute l’année.

Une bonne agriculture urbaine dépend essentiellement de l’octroi aux producteurs d’une vulgarisation et de conseils agricoles appropriés, y compris une aide pour la sélection des cultures.

— Maire Iga de Kampala (FAO, 2015)

Si l’irrigation goutte-à-goutte semble prometteuse pour vous et/ou les agriculteurs avec lesquels vous travaillez, songez à l’essayer sur une petite surface. Cela vous aidera à acquérir une expérience directe et à évaluer son efficacité dans vos conditions. La librairie de ECHO propose un système simple basé sur la gravité utilisant un seau de 20 L, ainsi qu’un kit plus grand de 132 L [http://edn.link/dripkit]. Des kits comme ceux-ci sont un excellent moyen de commencer avec l’irrigation goutte à goutte.

Lectures complémentaires

Produits et tutoriels Dripdepot: https://help.dripdepot.com/support/home.

Sijali, I.V. 2001. Drip Irrigation: Options for Smallholder Farmers in Eastern and Southern Africa[Irrigation goutte à goutte : Options pour les petits exploitants agricoles en Afrique orientale et australe]. Unité Régionale de Gestion des Terres/Asdi. Manuel technique n° 24. Technical Handbook No. 24. https://www.worldagroforestry.org/publication/drip-irrigation-options-smallholder-farmers-eastern-and-southern-africa.

Collection de ressources sur l’irrigation goutte à goutte sur ECHOcommunity.org: http://edn.link/drip

Citer comme: 

Walle, R. 2023. L’irrigation goutte à goutte me convient-elle ? Notes de développement de ECHO no. 158.