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EAU

La technologie en renfort

LA RÉDACTION, LE 1er MAI 2009
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La majeure partie des ressources en eau de l'Afrique du Nord et du Moyen-Orient est utilisée pour irriguer les cultures : 66 % de l'eau retenue par les barrages africains et 86 % des barrages du Moyen-Orient sont dédiés à l'irrigation. De fait, 70 % de la ressource hydrique consommée en un an par l'humanité est destinée à la production agricole, selon l'Organisation des Nations unies. Mais ces quantités ne suffisent pas. Non seulement les ressources en eau et le potentiel de grands ouvrages sont limités, mais en plus l'irrigation est coûteuse. En investissements bien sûr, mais aussi pour l'environnement. L'irrigation classique, gravitaire ou par arrosage, est ainsi accusée de favoriser le ruissellement et l'érosion et de saliniser les sols, deux phénomènes qui touchent 30 % des sols irrigués. De fait, la concentration croissante des sols en sels fait reculer les surfaces cultivables de 2 % chaque année, selon des chiffres de la FAO parus en 2003. ENTRETIEN ET GESTION Premier impératif : agir sur la ressource. L'entretien et la bonne gestion des réseaux d'eau peuvent limiter les fuites, et générer d'impressionnantes économies : sur le réseau libanais, les fuites représentaient 50 % en 2006. Grâce à la maintenance et la surveillance du réseau, elles ne devraient plus représenter que 15 à 20 % dans quelques années. Une autre solution pour économiser la ressource consiste à prélever moins d'eau. Notamment en réutilisant les eaux usées pour l'irrigation des cultures. Les technologies qui permettent de traiter les eaux usées pour obtenir une qualité agricole sont de plus en plus accessibles et le potentiel de recyclage des eaux usées est immense. Pour une ville de 500 000 habitants consommant en moyenne 120 litres d'eau par jour et par habitant, la production d'eaux usées est de 48 000 m3 par jour. Correctement retraitées, ces eaux peuvent irriguer l'équivalent de 3 500 hectares, avec un avantage par rapport à l'eau potable : elles contiennent des nutriments idéals pour les cultures. De fait, les concentrations spécifiques contenues dans les effluents conventionnels peuvent fournir l'azote et une grande partie du phosphore et du potassium nécessaires à l'agriculture. Utiliser moins d'eau, et l'utiliser mieux, tels sont les deux leitmotivs qui sous-tendent les investissements dans de nouvelles techniques d'irrigation. Il est donc nécessaire d'augmenter l'efficacité de l'irrigation. Comment ? Souvent en changeant de méthode. En Afrique et au Moyen-Orient, 60 à 80 % des terres cultivées sont encore irriguées de façon traditionnelle, gravitaire. Ce taux est ainsi de 70 % en Jordanie. Cette méthode consiste à bêcher, tracer des sillons et canaliser l'eau à travers les champs. Non seulement cette technique demande beaucoup de travail quotidien aux agriculteurs, mais en plus, elle est très vorace en eau. « Une partie de l'eau présente sur la parcelle inondée est gaspillée par évaporation, et l'irrigation n'est pas homogène sur la parcelle, il y a un différentiel entre les quantités d'eau reçues au début de la parcelle, à proximité de la source d'eau, et à la fin », souligne Bruno Molle, du Cemagref. L'aspersion, quant à elle, consiste à créer une pluie grâce à des canons d'arrosage. Si cette technique est très économe en temps et en travail pour l'agriculteur, elle reste plus économe en eau, même si elle est sujette aux évaporations parasites et ne garantit pas la même quantité d'eau sur toute la surface cultivée. Le goutte-à-goutte va plus loin. Ce procédé d'irrigation est encore plus localisé, puisqu'il apporte l'eau à la plante l'eau exactement là où elle en a le plus besoin - au pied, voire même pour les circuits enterrés, à la racine des plantes -, tout en minimisant les pertes dues à l'évaporation. Comment ? L'eau est maintenue sous pression dans des tuyaux courant sur le sol dont les orifices aboutissent au pied des plants. Ce procédé pourrait être utilisé beaucoup plus largement qu'aujourd'hui, car la technologie est simple. Mais elle demande un investissement important (1200 à 2500 dollars/ha) et surtout une maintenance régulière : l'eau doit être filtrée pour éviter le colmatage du « labyrinthe » de tuyaux et des goutteurs. Pourtant les avantages sont multiples : le goutte-à-goutte augmente les rendements en réduisant la salinisation. Les résultats montrent que les agriculteurs qui passent de l'arrosage par aspersion au goutte-à-goutte économisent selon les pays entre 30 et 60 % d'eau. Dans les projets menés en Jordanie, pour lesquels le Cemagref fournissait les indispensables filtres du système, Bruno Molle a constaté une productivité multipliée par deux en passant de l'irrigation gravitaire, traditionnelle, à une irrigation goutte à goutte. « Une productivité, et non une économie d'eau ! », souligne-t-il. En effet, le gain réalisé sur la consommation d'eau incite surtout les agriculteurs à étendre leur surface irriguée. De plus, comme les plantes sont pratiquement nourries à la cuillère, les rendements agricoles à la surface augmentent. « Mais la consommation d'eau aussi », révèle Bruno Molle. De fait, la croissance améliorée des plantes augmente le transfert de sève et donc la consommation de chaque plant. « Bref, la micro-irrigation n'est véritablement économe en eau que si l'on met des restrictions sur les prélèvements », conclut Bruno Molle. La prochaine étape, c'est le recours aux technologies les plus sophistiquées pour les aider à irriguer et cultiver plus efficacement : les données satellites et les technologies de l'information et de la communication. Même s'ils ont été développés et surtout utilisés en Europe et aux États-Unis, ces outils se déploient sur d'autres continents, et devraient de moins en moins rester un luxe réservé aux agriculteurs occidentaux, soucieux d'augmenter les rendements et de vérifier la bonne santé de leurs cultures. TÉLÉPHONIE MOBILE La FAO a lancé la plateforme e-agriculture. Un programme qui vise à développer une agriculture durable, en utilisant notamment les nouvelles technologies, surtout les téléphones portables. Ainsi, en Inde, où le réseau de téléphone mobile s'est beaucoup étendu, y compris dans les zones rurales, une expérience est menée depuis 2008 avec plusieurs milliers d'agriculteurs. L'idée est d'utiliser ce réseau pour donner aux agriculteurs participants les bonnes informations au bon moment. Que ce soit sur la météo, les bonnes pratiques et les techniques agricoles, ou sur les cours, l'état des stocks et les prix des semences. Des informations vitales ! Quant aux images satellites, elles permettent de suivre de très près les informations touchant le sol, et indirectement, les cultures. Comment ? La télédétection repère en fait très précisément l'eau, qu'elle soit sous forme liquide ou gazeuse, et même sous la terre, dans le sol. Elles permettent donc un suivi du bilan hydrologique. Plus précisément, on peut y lire l'état de l'érosion des sols ici, la rétention de l'eau et le pourrissement des cultures là, l'avancée des moissons, les rotations ailleurs... Des informations plus utiles aux gouvernements et aux grandes organisations qu'aux agriculteurs eux-mêmes. À condition toutefois d'avoir sous la main les spécialistes pour traiter et interpréter correctement les images. Des sociétés se sont lancées dans ce business. L'américaine Satellite Imaging Corporation, qui fournit des images satellites spécifiques pour de nombreuses applications, propose un service dédié au management de l'agriculture. Leurs images, couplées à des informations GIS, peuvent fournir des informations sur la santé des plantes, l'environnement, le rendement des cultures, l'analyse des sols. D'après l'entreprise, on peut même en déduire des variations dans la composition organique et le drainage des sols. En Europe, c'est surtout le satellite Spot, capable de fournir des images haute résolution et de les mettre à jour très régulièrement, qui est utilisé pour dessiner la carte de cette agriculture vue du ciel. Et les entreprises européennes ont elles aussi investi ce créneau. Ainsi, EADS et Arvalis Institut du Végétal, ont développé depuis 2006 le système Farmstar, un outil de pilotage des cultures. Ces véritables outils d'aide à la décision, qui peuvent analyser jusqu'aux petites parcelles (moins de 3,5 hectares pour Farmstar), font leur chemin dans toutes les zones agricoles. Du moins à l'échelon gouvernemental : l'Algérie, le Nigeria, le Vietnam se sont ainsi équipés les uns de minisatellites d'observation, les autres d'une station de traitement des images. Un début.


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