Une plateforme pour optimiser l’irrigation de la prise d’eau jusqu’à la plante

Evaluer les performances technologiques et agro-environnementales des systèmes d’irrigation

Combinant expérimentations et simulations numériques, la plateforme PReSTI étudie les dispositifs et pratiques innovants d’irrigation. « On veut que l’irrigation soit la plus efficace possible, c’est-à-dire qu’il y ait le moins de pertes possible. Ces pertes peuvent provenir du système d’irrigation lui-même, on perd plus d’eau en aspersion qu’en irrigation localisée par exemple. Mais ces pertes peuvent aussi être dues à la façon dont on utilise le matériel. Si on laisse couler 24h/24 un goutte-à-goutte, qui est une technologie très efficiente, on va avoir beaucoup plus de pertes qu’une aspersion pilotée de façon optimisée » explique Claire Serra-Wittling, ingénieure de recherche spécialisée dans les technologies de l’irrigation.

La plateforme évalue également la performance agro-environnementale de l’irrigation sur les plans quantitatifs et qualitatifs : « Quelle quantité d’eau est effectivement utilisée par la plante, quelle quantité est perdue ? Quel est l’impact de l’irrigation sur la qualité de l’eau (rivière, eaux souterraines…) et quelles pollutions elle peut entrainer ? Par exemple, même en utilisant de l’eau claire, l’eau d’irrigation peut entrainer de l’azote provenant des fertilisants utilisés pour les cultures. Et nous étudions bien sûr l’impact de la réutilisation des eaux usées. »

Des équipements de pointe pour étudier l’irrigation tout au long du cheminement de l’eau

La plateforme possède des équipements de pointe pour caractériser les fluides, leur écoulement dans les systèmes d’irrigation, leur dispersion à partir d’un jet, le transport de particules… PReSTI possède notamment le plus grand banc automatisé et mobile d’aspersion en Europe (80 m de long) qui permet d’évaluer l’uniformité de la distribution de l’eau sous un asperseur à grande portée. Ainsi que plusieurs bancs d’essais pour le goutte-à-goutte permettant d’évaluer la distribution, la sensibilité au colmatage…

Sur le terrain, la plateforme possède plusieurs parcelles de pratiques culturales différentes (maraichères, grande culture…) équipées avec divers systèmes d’irrigation. La plateforme est l’une des rares à étudier le système d’irrigation goutte-à-goutte enterré en grandes cultures. Elle possède également plusieurs parcelles en agrivoltaïsme pour comprendre le cycle de l’eau et améliorer les pratiques d’irrigation sous ces systèmes.

Une plateforme en appui aux industriels et politiques publiques

Ces installations ne servent pas qu’à la recherche : elles permettent aussi de réaliser des tests en conditions réelles de matériels développés par des industriels, dans le cadre d’actions de R&D ou de travaux de recherche.

Enfin grâce à l’expertise développée avec PReSTI, INRAE a mené une étude d’évaluation des économies d’eau à la parcelle réalisables par la modernisation des systèmes d’irrigation, pour le Ministère de l’Agriculture et l’Alimentation. Elle permet d’identifier les marges de progrès permises par le renouvellement ou le changement de technologie d’irrigation, ou l’amélioration des pratiques et de la conduite de l’irrigation.

Le goutte à goutte enterré

Constitué d’un système de gaines équipées de goutteurs et enterrées dans le sol à plus de 30cm de profondeur, le procédé a le double avantage d’apporter aux plantes l’eau qu’il leur faut directement au niveau des racines et de permettre à l’agriculteur de labourer en surface. Ainsi, depuis 2008 les essais réalisés par les chercheurs du centre de Montpellier sur les grandes cultures (maïs, sorgho, soja) en conditions de stress hydrique, sont concluants : 15 à 20% d’eau économisés en moyenne. Au cours de printemps secs, un passage d’irrigation en surface peut s’avérer nécessaire pour assurer la germination et permettre aux racines d’atteindre la zone alimentée par les goutteurs. Cette technique ne convient pas à tous les sols et demande plus de technicité et d’observations. Le coût d’installation est élevé et les gaines et goutteurs doivent être bien entretenus (chlore et acide) pour éviter le colmatage.

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