Voir la source de Opérations Irrigation Systèmes d'irrigation par goutte-à-goutte et par aspersion

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== Avantages et inconvénients ==
On distingue deux stratégies principales pour l'application d’eau en maraîchage diversifié&nbsp;: le goutte-à-goutte et l’aspersion. Chacun de ces systèmes possède ses avantages et ses inconvénients et la plupart des fermes utilisent les deux. Plusieurs facteurs, comme la culture, le système de production, la disponibilité de l’eau, la taille des parcelles et le type de sol, entrent dans l’équation lors du choix de la stratégie d’application d’eau. Le tableau 1 résume les avantages et les désavantages de chacune des stratégies.

<div class="p-2">
'''Tableau 1.''' Comparaison des stratégies d’application d’eau
{| class="table table-bordered table-responsive table-sm"
! Goutte-à-goutte
! Aspersion
|-
! colspan="2" |Avantages
|-
|
* Économie d’eau
* Bas prix
* Perte par évaporation négligeable
* Application là où la plante en a besoin, sans mouiller les feuilles
*Compatible avec l’utilisation de paillis
* Efficace même par temps venteux
* Pression requise faible (8-15 psi)
* Favorise la culture bien implantée et limite la germination des mauvaises herbes
|
* Durée de vie de 5 à 25 ans, voire plus
* Facilement déplaçable (selon le type) pour permettre les travaux de sol, les sarclages, les récoltes et autres entretiens
* Coût d’installation proportionnel aux besoins en eau
* Application d’eau uniforme sur toute la surface
* Adapté à l’irrigation des semis au champ et des transplants fraîchement implantés
* Peut faire partie d’une stratégie de protection contre le gel
|-
! colspan="2" |'''Inconvénients'''
|-
|
* Faible durée de vie
* Fragile : les moins chers ne sont pas conçus pour être déplacés ou réutilisés
* Désherbage mécanique impossible près du rang ou sur le rang.
* Mal adapté pour l’irrigation des semis au champ et des transplants fraîchement implantés
* Ne peut pas être utilisé pour la protection contre le gel 
|
* Gaspillage d’eau
* Pertes par évaporation par temps sec et venteux
* Arrosage difficile et inégal par temps venteux
* Incompatible avec l’utilisation de paillis plastique
* Pression requise élevée (20-100 psi)
* Arrosage peu précis
* Peut favoriser la levée des mauvaises herbes
|-
! colspan="2" |'''Applications'''
|-
|
* Arrosage sous paillis de plastique
* Installation permanente pour des cultures pérennes (arbres, arbustes, vivaces)
* Contexte où la quantité d’eau est limitée
* Contexte où la pression disponible est limitée
* Arrosage régulier, fractionné et automatisé
* Arrosage des cultures en serre ou sous abris
|
* Arrosage de cultures sarclées
* Arrosage de semis au champ et de jeunes transplants
* Arrosage ponctuel en cas de sécheresse
* Protection contre le gel
* Rafraîchissement du feuillage pour les cultures qui tolèrent mal les grosses chaleurs
|}
</div>

== Système goutte-à-goutte ==
Pour obtenir un système d'irrigation goutte-à-goutte (Figure 1) efficace et constant, il faut considérer la longueur des rangs et le dénivelé . La longueur maximale des rangs dépend de la pression d’eau disponible, du dénivelé, du diamètre du goutte-à-goutte et du type de goutteur (pleinement compensateur, partiellement compensateur ou non compensateur). Une charte est disponible [https://cdn2.toro.com/en/-/media/Files/Toro/Agriculture/drip-tape-and-dripline/ALT242-Drip-Tape-Performance-Charts_ENG.ashx ici] pour déterminer la longueur maximale des rangs selon les différents paramètres.

{{ImageSix
|Irrigation Goutte-à-goutte Sous toile tissée Agricola GJutras 2021 01.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte  Sous paillis plastique Coop Tourne-sol GJutras.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Grand-tunnel Pleines saveurs GJutras 2021.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Serres Tomates Croque-Saisons GJutras 2021.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Grand-tunnel Oignon Vallon des sources  GJutras 2011.jpeg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Suspendu Tunnel Coq à l'âne GJutras 2021.jpeg
|
|'''Figure 1.''' Lignes d'irrigation goutte-à-goutte en plein champ et sous abri
}}

Il faut acheminer l’eau à la pression requise (pression d’opération) aux tuyaux goutteurs, et pour ce faire, le système doit être conçu adéquatement. Par ailleurs, il est préférable d’installer une valve sur chaque sous-section du système pour plus de flexibilité.

Pour éviter que l’eau ne soit trop chaude, ce qui détériore le matériel, il faut protéger les tuyaux d’alimentation du soleil. On peut soit les enterrer, soit les recouvrir d’une toile tissée. On peut aussi utiliser du tuyau blanc pour les sections à risque de surchauffe ou encore  laisser l’herbe pousser par-dessus.

Il faut ajuster la durée et la fréquence d'irrigation en fonction du sol. En effet, dans les sols plus grossiers, l'eau ne se répand pas beaucoup latéralement mais descend plutôt dans le sol sous le tuyau goutte-à-goutte. Après une durée d'irrigation trop longue, l'excès d'eau percole en profondeur et est perdu pour les plantes. L'utilisation d'un tensiomètre en bas de la zone racinaire, à 30-60 cm de profondeur selon la culture, permet de savoir quand l’eau arrive sous la zone racinaire et par le fait même quand arrêter l'irrigation.

Le type de sol est un des facteurs à considérer pour déterminer l’espacement entre les goutteurs et le nombre de lignes de goutte-à-goutte qu’on choisit d’installer sur chacune des planches de culture. Pour en savoir plus, on peut consulter le document ''[https://www.agrireseau.net/legumeschamp/documents/Tensionm%C3%A8tre%20l.pdf Tensiomètres et suivi de l’humidité du sol - Régie de la micro-irrigation]'' (Bergeron, 2007).

Il existe plusieurs types et qualités de boyaux goutte-à-goutte. Selon le modèle, la pression d’opération, le débit par goutteur, l’espacement entre les goutteurs, le diamètre du boyau et l’épaisseur du plastique seront différents (Figure 2). Ces facteurs déterminent le coût d’achat, le taux d’application d’eau ainsi que la durée de vie des boyaux. Cette dernière est de quelques mois pour du tuyau d’une épaisseur de 4 mil et jusqu’à 7 saisons ou plus pour du tuyau d’une épaisseur de 15 mil.

{{ImageUne
|Irrigation Goutte-à-goutte Tuyau proche GJutras 2016.jpg
|'''Figure 2.''' Tuyau d'irrigation goutte-à-goutte
}}

Comme pour les tuyaux en polyéthylène ("carlon"), des connecteurs spécifiques aux tuyaux goutte-à-goutte ainsi que des outils spécifiques sont nécessaires pour assurer les connexions (Figure 3).

{{ImageSix
|Irrigation Goutte-à-goutte Adaptateur Ligne latérale Carlon GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Tuyau connecté à ligne latérale GJutras 2020.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Coupe-boyau plat Ligne latérale GJutras 2020 04.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Coupe-boyau plat Ligne latérale GJutras 2020 01.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Coupe-boyau plat Ligne latérale GJutras 2020 01.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Coupe-boyau plat Ligne latérale GJutras 2020 03.jpg
|
|'''Figure 3.''' Divers types de connexion de tuyaux goutte-à-goutte sur des lignes latérales
}}

Il existe divers systèmes pour dérouler, enrouler et entreposer les tuyaux goutte-à-goutte, si on les réutilise (Figure 4).

{{ImageHuit
|Dévidoir Tuyau goutte-à-goutte Terre ferme GJutras 2021.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Déroulage Plastibutteuse Vert mouton GJutras 2021.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Déroulage Cégep Victo GJutras 2011.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Déroulage Pied à terre GJutras 2020.jpg
|
|Dévidoir Tuyau goutte-à-goutte GJutras 2020 01.jpg
|
|Dévidoir Tuyau goutte-à-goutte GJutras 2020 08.jpg
|
|Dévidoir Tuyau goutte-à-goutte GJutras 2020 10.jpg
|
|Dévidoir Tuyau goutte-à-goutte GJutras 2020 12.jpg
|
|'''Figure 4.''' [[Dévidoir à tuyau goutte-à-goutte|Dévidoirs]] de tuyaux d'irrigation goutte-à-goutte
}}

Pour fermer le bout d'une ligne, il est possible d'installer un bouchon ou bien de faire un noeud ou un pli avec ou sans manchon (Figure 5).

{{ImageDeux
|Irrigation Goutte-à-goutte Fin de ligne GJutras 2020 01.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Fin de ligne GJutras 2020 02.jpg
|
|'''Figure 5.''' Fins de lignes d'irrigation par goutte-à-goutte
}}

Il peut être utile de mesurer le débit des goutteurs afin de calibrer la durée d'irrigation (Figure 6). Si l'on réutilise les tuyaux goutte-à-goutte plus d'une saison, le débit peut diminuer par rapport aux données du fabricant en raison du colmatage.

{{ImageTrois
|Irrigation Goutte-à-goutte Calibration GJutras 2016 02.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Calibration GJutras 2016 01.jpg
|
|Irrigation Goutte-à-goutte Calibration GJutras 2016 03.jpg
|
|'''Figure 6.''' Mesure de calibration de lignes d'irrigation goutte-à-goutte
}}

Les goutteurs de type spaghetti permettent d’appliquer l’eau directement à la base des plantes. Ils sont utilisés pour les cultures en pot (Figure 7) ou en jardinière (en pépinière par exemple).

{{ImageHuit
|Irrigation Spaghetti Coco Pots.jpg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 01.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 05.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 06.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 02.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 03.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 04.jpeg
|
|Irrigation Spaghetti Fraises Jardin du Village GJutras 2021 07.jpeg
|
|'''Figure 7.''' Goutteurs de type spaghetti en production de fraise sous tunnel
}}

=== Structure d'un système goutte-à-goutte ===
Un système d’irrigation goutte-à-goutte comprend généralement les composantes suivantes dans cet ordre :

# une pompe;
# un système de filtration;
# un ou plusieurs manomètres;
# un ou plusieurs régulateurs de pression;
# des tuyaux d’alimentation principale, généralement flexibles, pour pouvoir circuler par-dessus;
# des tuyaux d’alimentation secondaire;
# des tuyaux avec goutteurs.
Une unité d’injection pour la fertigation peut être ajoutée, car des engrais utilisables en agriculture biologique pour la fertigation sont disponibles.

== Système par aspersion ==
L’aspersion est une technique par laquelle l'eau est apportée aux plantes sous forme de pluie artificielle. Le principe de l’irrigation par aspersion est simple&nbsp;: l’eau sous pression sort d’une buse et est ensuite projetée et dirigée par un déflecteur. 

Un système d’irrigation par aspersion est plus cher à l’achat qu'un système goutte-à-goutte, mais il est souvent plus durable. Par contre, une plus grande quantité d’eau est nécessaire pour apporter une quantité d’eau spécifique à la culture car l’application est moins uniforme. Il y a en effet plus de pertes, notamment à cause du vent et de l’évaporation. Par contre, ce système est facilement déplaçable, ce qui permet de réduire l’entrave aux sarclages et autres opérations d’entretien. L’aspersion d’eau peut aussi être utilisée comme technique de protection contre le gel, particulièrement dans les cultures fruitières. De plus, c’est un système plus performant pour les cultures semées et récemment transplantées car ce système mouille l’entièreté du sol ou du substrat, à l’inverse des systèmes d’irrigation par goutte-à-goutte.

L’espacement des asperseurs dépend  du diamètre d'aspersion. L’objectif étant d’avoir une couverture le plus uniforme possible, on s’assure que les cercles d’aspersion se chevauchent. La distance entre les asperseurs sur une même ligne et entre les lignes devrait en général être égal à la moitié du diamètre d’aspersion.

Il est possible de commencer avec un nombre minimal de tuyaux d’alimentation que l’on déplace et d’en acheter d’autres au fil des années. Toutefois, si on choisit l’aspersion comme moyen de protection contre le gel, il faut s’assurer d’avoir suffisamment d’équipement (avec des buses appropriées) pour irriguer en une seule fois la parcelle à risque.

Il existe différents équipements pour l’application d’eau par aspersion. Le choix se fait selon les surfaces à irriguer, le système en place (champ ou serre), la pression d’eau disponible et les besoins en eau. Selon le dénivelé et la longueur des tuyaux, on peut utiliser un régulateur de pression pour chaque asperseur afin que l’application d’eau soit plus uniforme. Le tableau 2 et les figures 8 à 13 présentent les principaux équipements d’aspersion et leurs spécificités.

<div class="p-2">
'''Tableau 2.''' Caractéristiques techniques des équipements d’aspersion
{| class="table table-bordered table-responsive table-sm"
! rowspan="2" | Nom
! Pression d’opération
! Débit
! colspan="2" | Diamètre d’arrosage
|-
!psi
!gpm
!m
!pi
|-
|Microgicleur Dan modulaire
|15 - 40
|0,1 - 0,45 
|2-9 
|6-30
|-
|Microgicleurs Netafim Spinnet/ vibroNet (suspendu - pour cultures sous abri)
|30-40
|0,22-0,88 
|3-9 
|10-30
|-
|Gicleur Naan 502-H
|25-50
|1-1,4
|14-17
|47-56
|-
|Gicleur Xcel Wobbler
|15-30
|1,3-1,84
|10-17
|32-56
|-
|Gicleur Rain Bird ½” 14VH
|20-60
|0,56-2,68
|18-23
|58-76
|-
|Gicleur ¾” SOMLO 40C
|25-80
|5-15,7
|29-36
|94-118
|-
|Gicleur moyenne portée Sime K1
|20-60
|13-47
|30-46
|100-150
|-
|Canon arroseur Nelson série 100
|40-110
|50-300
|58-116
|190-380
|-
|Canon enrouleur
| colspan="4" |
* Plusieurs modèles disponibles
* Taux d’application selon la vitesse d’avancement
* Motorisation à eau, électrique ou à essence
|-
|Rampe
| colspan="4" |
* Utilisation dans les grandes cultures
* Généralement automotrice
* Modèles linéaire ou à pivot
|}
</div>

{{ImageUne
|Irrigation Gicleurs plastique.jpg
|'''Figure 8.''' Gicleurs en plastique pour l'irrigation par aspersion
}}
{{ImageUne
|Irrigation Gicleurs métal.jpg
|'''Figure 9.''' Gicleurs en métal pour l'irrigation par aspersion
}}
{{ImageNeuf
|Irrigation Asperseur Naan 502-H Grelinette GJutras 2011.jpg
|
|Irrigation Ligne aspersion Asperseur sur ligne Coop Tourne-Sol GJutras.JPG
|
|Irrigation Ligne aspersion Branchement sur ligne Coop Tourne-Sol GJutras.JPG
|
|Irrigation Aspersion Oignons Jardins Inverness GJutras 2015.jpg
|
|Irrigation Aspersion Bâches flottantes Jardin du Village GJutras 2021.jpg
|
|Irrigation Aspersion Micro-gicleur Dan modulaire Jardin Inverness Champignons GJutras 2015.jpg
|
|Irrigation Aspersion  Wobbler Verdures FAPO GJutras 2015.jpg
|
|Irrigation Aspersion Tunnel froid 4-Temps GJutras 2018.jpg
|
|Irrigation Aspersion Bouchon amovible Fin de ligne GJutras 2018.jpg
|
|'''Figure 10.''' Lignes d'irrigation par aspersion dans divers contextes d'utilisation
}}
{{ImageHuit
|Irrigation Canon asperseur 4 FAPO GJutras 2019.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Repos Ail FAPO GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Branché conduit eau FAPO GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Déroulé FAPO GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Fusil en action FAPO GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Fusil au repos FAPO GJutras 2016.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Base libre FAPO GJutras 2019.jpg
|
|Irrigation Canon asperseur Base avec pesées FAPO GJutras 2019.jpg
|
|'''Figure 11.''' Canon enrouleur de petite dimension
}}
{{ImageQuatre
|Irrigation Canon enrouleur Devant Fusil Pleines saveurs GJutras 2021.jpeg
|
|Irrigation Canon enrouleur Fusil Pleines saveurs GJutras 2021.jpeg
|
|Irrigation Canon enrouleur Arrière Pleines saveurs GJutras 2021.jpeg
|
|Irrigation Canon enrouleur Côté Pleines saveurs GJutras 2021.jpeg
|
|'''Figure 12.''' Canon enrouleur de moyenne dimension
}}
{{ImageSix
|Irrigation Rampe arrêt WA USA.jpg
|
|Irrigation Rampe en action Oregon USA.jpg
|
|Irrigation Rampe en action Soya VA USDA.jpg
|
|Irrigation Rampe Buses en action Oregon NRCS.jpg
|
|Irrigation Rampe Buses au repos Montana NRCS.jpg
|
|Irrigation Rampe Buses en action Texas NRCS.jpg
|
|'''Figure 13.''' Rampe d'irrigation
}}

Il est possible de calibrer la durée d'irrigation en mesurant le taux d'application à l'aide de pluviomètres (Figure 14).

{{ImageUne
|Irrigation Calibration aspersion Pluviomètre Ail Pied à terre GJutras 2020.jpg
|'''Figure 14.''' Mesure de calibration d'un système d'irrigation par aspersion à l'aide d'un pluviomètre
}}

=== Structure d'un système par aspersion ===
Un système par aspersion comprend généralement les composantes suivantes dans cet ordre&nbsp;:

* Une pompe qui peut assurer une pression et un débit suffisants, généralement supérieurs à ceux d’un système d’irrigation goutte à goutte. Il s’agit souvent d’une pompe actionnée par la prise de force d’un tracteur pour les plus grandes superficies ou encore d’une petite pompe à essence ou d’une pompe électrique;
* Un système de filtration. La filtration de l’eau est un élément moins critique avec l’irrigation par aspersion que pour le goutte-à-goutte;
* Des tuyaux ou boyaux de transport, généralement de 5 à 15 cm (2 à 6 po) de diamètre;
* Des boyaux flexibles (optionnels), pour permettre d’alimenter l’une ou l’autre des conduites latérales;
* Des conduites latérales sur lesquelles des asperseurs ou gicleurs sont espacés selon le diamètre d’aspersion;
* Des buses conçues pour un objectif spécifique (p. ex. : portée du jet, débit, protection contre le gel).

</div>

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