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EnglishRÉSUMÉ
La gestion de l'irrigation est un secteur clé pour la filière agricole. Météo France a réactualisé ses normales saisonnières et a observé une diminution des précipitations au printemps dans toute la métropole. Les méthodes de gestion d'irrigation ne sont plus assez efficientes par rapport aux contraintes climatiques, sociales et économiques et cela se ressent de plus en plus chaque été. Le marché actuel de la gestion de l'irrigation propose peu de solutions de pilotage par capteurs et ceux-ci ne rendent pas compte du stress hydrique en temps réel ressenti par les cultures. Cet article tente d'apporter des pistes de réflexion innovantes pour l’adaptation de l'irrigation à ces contraintes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Hugo MUSSARD : Ingénieur en horticulture - HortiConseil, Salagnon ; Institut Agro, EPHOR, Angers
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Patrice CANNAVO : Professeur en Science du sol - Institut Agro, EPHOR, Angers
INTRODUCTION
La gestion de l'irrigation est un secteur clé pour la compétitivité et la résilience de la filière agricole française. Avec les crises climatiques que nous vivons, l'accès à l'eau est de plus en plus difficile. Météo-France a récemment réactualisé ses normales saisonnières (1991-2020) et a noté une diminution généralisée des précipitations au printemps dans toute la métropole, et une diminution sur le nord et l’est de la France à l’échelle de l’année. Les méthodes de gestion d'irrigation actuelles ne sont plus assez efficientes par rapport aux contraintes climatiques, sociales et économiques et cela se ressent de plus en plus chaque été. Cela a été particulièrement le cas en 2022, et l’année 2023 a démarré avec un épisode de sécheresse hivernale historique (32 jours sans pluie en février-mars) et un retard de remplissage de 2 mois des nappes phréatiques, selon le ministre de la Transition écologique. Ceci a amené certaines préfectures du sud de la France à prendre des mesures de restriction d’eau dès le démarrage du printemps. Malheureusement de telles situations se reproduiront dans le futur.
Pour être davantage compétitifs et témoigner de leurs bonnes pratiques et de leurs efforts pour préserver la ressource en eau, les producteurs candidatent à des labellisations telles que Plante Bleue, Haute Valeur Environnementale (HVE). De tels labels impliquent pour les candidats d’être notamment les plus efficients possibles dans la gestion de la ressource en eau. L’utilisation de capteurs, de stations météo ou tout autre outil de mesure fournissant des données permettant une irrigation plus précise et efficace sont une nécessité pour obtenir ces labels. Lors du Salon international de l’Agriculture 2023, le président de la République a appelé à « un plan de sobriété sur l'eau » sur le modèle de « la sobriété énergétique », en évoquant « la fin de l'abondance ». Ce plan prévoit une incitation à diminuer notre consommation en eau de 10 %. L’irrigation de précision est un levier majeur qu’il convient d’explorer.
La compréhension du bilan hydrique dans le continuum sol-plante-atmosphère est essentielle, car les besoins en eau des plantes sont régulés par (1) la réserve en eau du sol et l’accessibilité de l’eau par les racines, et (2) les conditions microclimatiques qui environnent la plante. En cas de situation de stress hydrique, la plante adopte différentes stratégies pour assurer sa survie et maintenir un état hydrique adapté à son environnement. L’évaluation du statut hydrique des plantes est aujourd’hui possible grâce à différents capteurs de suivi du sol, de la plante et du climat. Les progrès en métrologie permettent désormais de suivre 24 h/24 les composantes du bilan hydrique. Le pilotage de l'irrigation par sonde électronique est un des moyens les plus efficaces, mais à un coût très important (plusieurs centaines d’euros). Le marché actuel de la gestion de l'irrigation propose peu de solutions de gestion pilotée par capteurs et ceux-ci ne rendent pas compte du stress hydrique ressenti en temps réel par les cultures.
Quels sont les indicateurs agronomiques les plus pertinents ? Quels sont les leviers à tester pour gagner en économie d’usage de l’eau ? Conduire les cultures en conditions de stress hydrique maîtrisé peut-il avoir du sens ? Cet article tentera d’apporter des éléments de réponse à ces questions.
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3. Outils de pilotage de l’irrigation
3.1 Paramètres de suivi, capteurs et indicateurs
Les méthodes conventionnelles de surveillance du stress hydrique des cultures reposent sur des mesures in situ de l’humidité du sol et des variables météorologiques pour estimer la quantité d’eau perdue par le système plante-sol au cours d’une période donnée (cf. § 2). L’échantillonnage régulier du sol pour évaluer l’épuisement de l’eau de la zone racinaire de la plante suppose que la capacité de rétention en eau du sol dans un horizon donné est homogène, de sorte que seules quelques mesures ponctuelles sont présumées représentatives de la parcelle cultivée. Cette méthode prend du temps, suppose également une densité végétale uniforme et une même évapotranspiration sur l’ensemble de la parcelle, ce qui est rarement le cas. Ainsi, cela conduit à des informations ponctuelles qui ne donnent que peu d’indications sur l’état général du champ. D’autres méthodes de détection de l’état hydrique des plantes impliquent des calculs du bilan hydrique du sol, des mesures directes et indirectes de l’état hydrique des plantes, via la conductance stomatique et le potentiel hydrique des feuilles. Ces approches, bien que fiables, demandent beaucoup de travail, sont destructives et ne se prêtent pas à l’automatisation, en raison de l’hétérogénéité du sol et du couvert végétal. Afin d’accroître les économies d’eau et d’améliorer la durabilité de l’agriculture, la mise en œuvre de méthodes appropriées de programmation de l’irrigation est essentielle ...
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Outils de pilotage de l’irrigation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Office français de la biodiversité (OFB), Service Données et Études statistiques (SDES MTES) - Eau et milieux aquatiques – Les chiffres clés 2020. - OFB et SDES MTES, 127 p. (2020).
-
(2) - MÉTÉO-FRANCE - De nouvelles normales pour qualifier le climat en France - (2022). https://meteofrance.com/actualites-et-dossiers/actualites/climat/de-nouvelles-normales-pour-qualifier-le-climat-en-france#:~:text=Toujours%20plus%20chaud, de%201%2C7%20%C2%B0C
-
(3) - PROPLUVIA - http://propluvia.developpement-durable.gouv.fr/propluvia/faces/index.jsp
-
(4) - INRAE - Ressources. - 100 p. (2022).
-
(5) - BRUAND (A.), DUVAL (O.), COUSIN (I.) - Estimation des propriétés de rétention en eau des sols à partir de la base de données SOLHYDRO : une première proposition combinant le type d’horizon, sa texture et sa densité apparente. - Étude et Gestion des Sols, 11, p. 323-334 (2004).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
METER Group https://www.metergroup.com/
SDEC https://www.sdec-france.com/
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Groupement d’intérêt scientifique Sol (GIS Sol) https://www.gissol.fr/
Office français de la biodiversité (OFB) https://www.ofb.gouv.fr
Météo-France https://meteofrance.com/
Propluvia http://propluvia.developpement-durable.gouv.fr/
HAUT DE PAGE1.3 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
Institut Agro Rennes-Angers https://www.institut-agro-rennes-angers.fr/
Plateforme PHENOTIC Semences &...
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