Techniques et structures d'irrigation modernes

Structures d'irrigation dans les exploitations agricoles

La gestion efficace de l'eau dans l'environnement ne peut être réalisée sans une infrastructure adéquate pour contrôler les flux. Le premier problème qui se pose à l'agriculteur est de savoir comment obtenir l'eau nécessaire pour sa propriété.

Classification des structures

Les structures sont classées comme portables, permanentes ou temporaires.

Ouvrages de dérivation et d'adduction

Ils sont intégrés à la tête d'un canal ou d'une rivière. Les canaux sont classés en canaux principaux et canaux de dérivation ou de distribution. Lorsque l'eau atteint les terres agricoles, elle provient d'une entrée ou d'un cadre de porte.

Barrages (Bars)

Pour dériver l'eau, on utilise des barrages qui servent à élever le niveau de l'eau.

Types de vannes métalliques (Transe)

Elles sont placées dans un sol légèrement sablonneux.

Conservation de la colline

C'est un type d'échantillon léger et peu coûteux, souvent un manchon de vidange, utilisé pour dériver une partie du flux.

Boîtes de vanne dérivées

Ces boîtes, souvent fabriquées en bois, sont destinées à permettre le passage de l'eau d'un canal latéral à un fossé de tête (berme) qui sépare les trous où les lignes de culture sont distribuées.

Adduction d'eau à la ferme (Conduite d'irrigation)

La conduite d'irrigation est effectuée par des canaux ou des tuyaux. Le plus commun est celui creusé dans le sol sans revêtement, appelé canal de terre.

Canaux de terre

Avantages : Faible coût.

Inconvénients :

• Filtration facile.
• Basse vitesse d'écoulement.
• Croissance des mauvaises herbes.

Structures spéciales de transport

Ponts-canaux et viaducs

Ce sont des canaux surélevés utilisés pour traverser les dépressions. Ils peuvent être en bois, en tôle ondulée ou en béton, selon la profondeur.

Tunnels

Ils permettent de réduire la longueur d'un canal lorsqu'il doit passer par des montagnes ou des collines.

Chutes d'eau et déversoirs

Lorsque la pente est forte, des défenses (chutes) sont construites en bois ou en béton pour ralentir l'eau.

Siphons inversés

Utilisés pour traverser un chemin difficile modifiant le canal. Le siphon inversé fonctionne sous pression.

Structures et dispositifs de mesure de l'eau d'irrigation

Avec l'augmentation de la population et de l'agriculture intensive, la demande accrue rend la mesure globale de l'eau importante.

Unités de mesure

Les unités de mesure sont de deux types : un volume spécifique de l'eau et d'autres exprimées en unités de débit (litres ou mètres cubes).

Appareils de mesure

Canaux ouverts standards

Ils comprennent les déversoirs, les canaux jaugeurs Parshall et les canaux Collier. Ils sont très économiques lorsque la chute est faible et que les débits ne sont pas très grands.

Appareils atypiques

Ils peuvent avoir presque n'importe quelle forme et fonction, car une fois calibrés, ils nécessitent des formules spécifiques pour le calcul du débit.

Déversoirs (Enfouissement)

C'est l'une des méthodes les plus anciennes et les plus simples pour mesurer le débit dans les canaux.

Types de déversoirs

Il existe trois types de déversoirs :

1. Déversoirs à crête aiguë ou vive.
2. Déversoirs rectangulaires.
3. Déversoirs triangulaires.

Déversoir rectangulaire

Ce sont des encoches de forme rectangulaire dont la taille peut varier en fonction du flux à mesurer. Ils doivent être placés au fond d'un réservoir suffisamment large et profond. L'axe de la boîte doit être parallèle à la direction du flux.

Déversoir trapézoïdal (Cipolletti)

L'ingénieur Cipolletti a proposé une correction efficace. La longueur de la crête doit suivre les mêmes règles que la forme rectangulaire.

Déversoir triangulaire

Il est en forme de V. L'avantage est qu'il peut mesurer avec précision de faibles débits.

Sélection du déversoir

Habituellement, les déversoirs rectangulaires et triangulaires sont les plus efficaces.

11. Irrigation par sillons et par planches (Melgas)

Irrigation à la raie (Sillons)

Cette méthode mouille seulement la couche des racines par l'infiltration d'eau, car les rainures sont mouillées par l'humidité de pointe.

Amélioration de l'égalisation des sillons

Les sillons ne fonctionnent bien que lorsqu'ils sont adaptés aux cultures sarclées. L'irrigation à la raie est une pratique culturelle qui a été adaptée à tous les types de sol.

Forme, dimensions et espacement des sillons

La forme des rainures dépend de l'outil utilisé et du type de sol. L'espacement des rainures dépend du type de culture.

Longueur du sillon

Pour réduire la percolation de l'eau, il reste deux possibilités : augmenter le débit appliqué ou réduire la longueur des rainures. Pour choisir la taille, il faut prendre des précautions particulières et effectuer une analyse.

Conception du sillon

La conception est faite en fonction de la longueur du champ. On peut appliquer trois méthodes :

• Essais sur le terrain.
• Utilisation de tables ou de graphiques.
• Utilisation d'équations empiriques.

Irrigation par planches (Frontaliers)

L'eau est drainée à la surface en feuilles minces pour mouiller le même type de terrain. Pour cela, le champ est divisé par des bandes de terre bordées par des crêtes (planches ou melgas).

Conditions facilitant la méthode

Cette méthode est utilisée pour les cultures densément plantées ou semées (céréales et fourrage). Elle nécessite un terrain plat et un bon nivellement.

Largeur des planches (Melgas)

Les bords longitudinaux déterminent la largeur des planches (melgas) selon :

• La topographie et la pente normale au sens de l'écoulement.
• Le débit d'eau disponible.
• La largeur de travail des outils agricoles.

Longueur des planches

Les planches sont plus appropriées pour l'irrigation de surface. La longueur dépend de la texture du sol, de la pente et du débit.

Conception des planches

Idéalement, elle consiste à relier la largeur, la longueur et la pente, en tenant compte de la cavité d'incidence.

12. Irrigation par aspersion

L'irrigation par aspersion, initialement appliquée comme une brume, est maintenant un système mécanisé.

Conditions facilitant la méthode

Elle est efficace pour :

• Topographie irrégulière.
• Sols peu profonds.
• Sols à haute infiltration.

Elle n'est efficace que si l'eau est disponible en quantité favorable.

Inconvénients

• Prix élevé.
• Le vent peut fausser la distribution.

Composants d'un équipement d'arrosage

L'équipement comprend : la pompe, les tuyaux, les gicleurs ou arroseurs, et les accessoires.

La pompe

L'équipe peut aspirer l'eau des sources d'approvisionnement, ce qui est important lorsque le niveau d'eau est bas.

Le tuyau

Les conduites circulaires transportent l'eau de la pompe vers le dispositif d'arrosage.

Arroseurs et gicleurs (Classification)

• Basse pression : 1 à 2 atm.
• Pression intermédiaire : 2 à 4 atm.
• Haute pression : 4 à 7 atm.

13. Irrigation au goutte-à-goutte

C'est la filtration directe de l'eau dans le sol.

Composants du système goutte-à-goutte

• Ligne latérale : Habituellement de 12 à 32 mm.
• Lignes de distribution : Pour connecter les lignes latérales des deux côtés.
• Ligne principale : Relie les lignes distributrices à la source d'eau.

Chef de contrôle

Il est situé adjacent à la source d'eau.

Composants typiques du chef de contrôle

Le système comprend :

• Valve pour la connexion au réseau d'eau.
• Compteur volumétrique.
• Réservoir d'eau pour engrais.
• Manomètre différentiel pour le contrôle de la pression principale.
• Système d'injection d'engrais.
• Filtre principal.
• Ligne d'eau.
• Réservoirs d'engrais.
• Valve de chasse.