L'eau : besoins des cultures, irrigation et ressource

L'eau, premier facteur limitant

Dans une grande partie de la France, c'est l'eau plus que l'azote qui limite les rendements d'été. Une culture transpire en permanence par ses feuilles : c'est ce flux qui fait monter l'eau et les éléments minéraux depuis les racines. Quand l'eau manque, la plante ferme ses stomates, arrête de fixer du carbone et sa croissance ralentit. Un manque d'eau à un stade sensible, comme la floraison du maïs ou le remplissage des grains, peut coûter une grosse part du rendement. Gérer l'eau, c'est donc connaître ce que le sol peut stocker, ce que la culture consomme, et décider quand et combien apporter, tout en respectant une ressource partagée avec les autres usagers : habitants, industrie, milieux aquatiques.

La réserve utile du sol

La réserve utile, la RU, est la quantité d'eau qu'un sol peut stocker et restituer aux plantes, entre l'état saturé ressuyé et le point de flétrissement. Elle dépend de la texture et de la profondeur explorée par les racines. Ordres de grandeur : environ 0,7 à 1 mm d'eau par centimètre de sol pour un sable, 1,5 à 2 mm par centimètre pour un limon ou une argile. Un limon de 80 cm de profondeur enracinable à 1,8 mm/cm stocke donc environ 80 × 1,8 = 144 mm. La plante n'extrait pas toute cette eau avec la même facilité : on appelle réserve facilement utilisable, la RFU, la part qu'elle prélève sans stress, souvent estimée aux deux tiers de la RU. Le profil cultural vu dans le premier chapitre est précieux ici : une semelle de tassement réduit la profondeur enracinée et donc la réserve réellement accessible.

Les besoins de la culture

L'évapotranspiration potentielle, l'ETP, est calculée par Météo-France à partir du rayonnement, de la température, du vent et de l'humidité. Elle représente la demande climatique, en millimètres par jour : de l'ordre de 1 mm par jour en hiver et 4 à 6 mm par jour en plein été dans le Sud-Ouest. Les besoins réels de la culture, l'évapotranspiration maximale ou ETM, s'obtiennent en multipliant l'ETP par un coefficient cultural, le Kc, qui dépend de l'espèce et du stade : faible à la levée, proche de 1 ou un peu au-dessus en pleine végétation, puis en baisse à la maturité. Exemple : un maïs à la floraison avec un Kc de 1,1, sous une ETP de 5 mm par jour, consomme 5 × 1,1 = 5,5 mm par jour, soit 55 mm en dix jours sans pluie.

Le bilan hydrique

Le bilan hydrique suit jour après jour ou semaine après semaine l'eau disponible dans le sol : réserve de fin de période = réserve de début + pluies efficaces + irrigation − ETM. Quand la réserve approche de la limite de la RFU, il est temps d'irriguer. Exemple fictif : à la ferme de la Garenne, un maïs part d'une RFU pleine de 90 mm début juillet. Après une semaine à 5,5 mm par jour sans pluie, il a consommé 38,5 mm ; il reste environ 51 mm. Un orage de 15 mm remonte la réserve à environ 66,5 mm. Pour rappel, 1 mm d'eau sur un hectare représente 10 m³ : un tour d'eau de 30 mm correspond à 300 m³ par hectare. Des sondes tensiométriques ou capacitives placées dans la parcelle permettent de vérifier le calcul sur le terrain.

Les matériels d'irrigation

L'enrouleur, avec son canon qui se déplace le long d'un tuyau, est souple et mobile mais sensible au vent et gourmand en pression. Le pivot et la rampe frontale arrosent de grandes surfaces régulièrement avec une pression plus faible et un bon rendement d'application. La couverture intégrale, avec des asperseurs fixes, demande beaucoup de tuyaux mais peu de main-d'œuvre. Le goutte-à-goutte, en maraîchage, arboriculture ou vigne, apporte l'eau au pied des plantes avec très peu de pertes par évaporation, au prix d'un investissement et d'une filtration soignée. Le choix dépend de la taille des parcelles, de leur forme, de la culture, de la ressource disponible et de la main-d'œuvre. Quel que soit le matériel, arroser tôt le matin ou la nuit limite les pertes par évaporation et par dérive.

Une ressource partagée et encadrée

Prélever de l'eau dans une rivière, une nappe ou une retenue est encadré par la loi sur l'eau : selon le volume et le débit, le prélèvement relève d'une déclaration ou d'une autorisation, et un compteur est exigé. Dans les bassins en déficit, classés en zone de répartition des eaux, les volumes agricoles sont souvent répartis entre irrigants par un organisme unique de gestion collective, l'OUGC. En période de sécheresse, le préfet peut prendre des arrêtés de restriction qui limitent ou interdisent l'irrigation certains jours. Les projets de territoire pour la gestion de l'eau, les PTGE, cherchent à concilier les usages à l'échelle d'un bassin. Les seuils de déclaration et d'autorisation, ainsi que les règles locales, se vérifient auprès de la DDT et de votre chambre d'agriculture.

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