Présentation

Article interactif

1 - CONSOMMATION EN EAU ET CHANGEMENT CLIMATIQUE EN FRANCE MÉTROPOLITAINE

2 - L’EAU DANS LE SYSTÈME SOL-PLANTE

3 - OUTILS DE PILOTAGE DE L’IRRIGATION

4 - QUELS CHALLENGES POUR UNE IRRIGATION DE PRÉCISION ?

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

7 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : BIO2490 v1

Quels challenges pour une irrigation de précision ?
Les indicateurs de stress hydrique des végétaux et leur applicabilité en irrigation de précision

Auteur(s) : Hugo MUSSARD, Patrice CANNAVO

Date de publication : 10 nov. 2023

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

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.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Hugo MUSSARD : Ingénieur en horticulture - HortiConseil, Salagnon ; Institut Agro, EPHOR, Angers

  • 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.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bio2490


Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

4. Quels challenges pour une irrigation de précision ?

4.1 Vers une approche intégrée sol-plante-climat

Les stratégies de pilotage de l’irrigation se basent le plus souvent sur un seul type de stratégie basée soit sur le climat, sur la plante ou sur le sol (figure 14). Ce type de stratégie monocomposante a pour avantage d’avoir un coût compétitif, d’être simple à mettre en place et d’exister sous la forme de matériel prêt à être installé. Cependant il n’est pas représentatif de l’état hydrique global du continuum sol-plante-climat. Par exemple, une faible réserve hydrique du sol n’implique pas forcément une demande hydrique de la plante en cas de temps couvert. De même, un CWSI important dû à des conditions climatiques extrêmes n’implique pas forcément une nécessité de déclencher l’irrigation alors que la réserve utile est pleine.

Les stratégies pluricomposantes intégrant le sol, le climat et la plante permettent de témoigner de l’état hydrique de l’ensemble du système et visent à optimiser la dose, et à irriguer la culture au bon moment. Elles ont cependant comme contrainte de demander de solides compétences techniques et scientifiques dans la gestion et le pilotage de l’irrigation. De plus, ces solutions ne sont pas disponibles sur le marché du pilotage de l’irrigation : elles sont peu nombreuses à être prêtes à installer par les producteurs et demandent un fort investissement financier. À titre d’exemple, la stratégie proposée dans la figure 15 intègre la réserve utile du sol, le potentiel hydrique du sol, le CWSI et l’évapotranspiration potentielle (ETP) dans l’objectif de combler les lacunes de ces indicateurs considérés séparément et d’optimiser au mieux le pilotage de l’irrigation.

HAUT DE PAGE

4.2 Performances des stratégies d’irrigation pluricomposantes

Une règle de décision du pilotage de l’irrigation pluricomposantes en se basant sur l’humidité volumique du sol et sur le CWSI a été récemment développée par Jaamroen et al. ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Quels challenges pour une irrigation de précision ?
Sommaire
Sommaire

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).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS