Comment AQUA4D® améliore l'efficacité de l'utilisation de l'eau grâce à l'irrigation de précision
"Les impacts prévus du changement climatique devraient réduire les réserves d'eau et augmenter la demande en eau. La santé économique et la durabilité de l'agriculture irriguée dépendront de la capacité des producteurs à s'adapter aux contraintes croissantes en matière d'eau, notamment en améliorant l'efficacité de l'utilisation de l'eau." - Département de l'agriculture des États-Unis
"Bien que l'humidité du sol ne représente qu'environ 0,005 % des ressources mondiales en eau, elle constitue un élément important du cycle de l'eau et une variable clé contrôlant de nombreux processus et boucles de rétroaction au sein du système climatique." - Agence européenne pour l'environnement
Compte tenu de l’évolution du climat et de la croissance de la population, qui crée un " mélange parfait " pour les approvisionnements alimentaires mondiaux, on se concentre actuellement sur la façon de nourrir plus de personnes avec moins de ressources. La pénurie d’eau est l’une des principales préoccupations et l’utilisation plus efficace de l’eau est au premier plan de l’un des 17 objectifs de développement durable de l’ONU. Objectif 6: Propreté de l’eau et assainissement, qui précise : " La pénurie d’eau devrait augmenter avec la hausse des températures mondiales en raison des changements climatiques. Une coopération internationale accrue est nécessaire pour encourager l’utilisation rationnelle de l’eau et soutenir les technologies de traitement dans les pays en développement."
La solution consiste non seulement à améliorer l’accès à l’eau, mais aussi à exploiter davantage l’eau existante en améliorant l’efficacité de son utilisation. L’approvisionnement en eau n’est que la moitié du problème (il est tout aussi impératif de s’assurer que l’humidité reste dans le sol assez longtemps pour que les plantes puissent en profiter).
En conséquence, de nombreuses recherches sont en cours pour tirer le meilleur parti de l’agriculture irriguée et maintenir l’humidité du sol là où on en a le plus besoin. Cela comprend l’utilisation de tourbe, de perlite (un matériau volcanique), de membranes, etc. pour augmenter les propriétés d’absorption. Avec la désertification croissante, de nombreuses recherches ont également été menées sur la manière de cultiver des aliments dans des environnements désertiques. Cette année encore, une équipe de Chongqing cultive des aliments dans les déserts chinois en ajoutant une pâte à base de substance dans les parois des cellules végétales. Une innovation norvégienne donne aux particules de sable un enrobage d’argile qui leur permet de se lier à l’eau.
Cependant, une grande partie de cette innovation se concentre sur le sol lui-même. Le génie de la technologie AQUA4D® - et son adaptabilité inhérente, que ce soit en serre ou en plein champ - est qu'elle se concentre entièrement sur l'eau d'irrigation elle-même, ce qui signifie qu'elle est efficace lorsqu'elle est appliquée à tous les types de sol possibles et imaginables. Mieux encore, les meilleurs résultats ont été obtenus avec des sols et des eaux d'irrigation de très mauvaise qualité. La transformation subtile de l'eau peut avoir des effets considérables sur le sol, les plantes et donc sur l'efficacité globale de l'utilisation de l'eau.
WUE: Efficacité de l’utilisation de l’eau
La FAO (Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture) définit l'efficience de l'utilisation de l'eau comme "le rapport entre l'utilisation effective de l'eau et le prélèvement réel"[1]. Elle est absolument impérative pour obtenir un rendement agricole efficace ; comme l'a déclaré l'agronome Gerald Stanhill dans un article célèbre publié en 1986 : "On constate que lorsque l'eau est le principal facteur limitant la croissance des cultures, toute augmentation de l'utilisation efficace de l'eau obtenue en éliminant ou en réduisant l'utilisation non productive de l'eau entraînera une augmentation de la transpiration et du rendement"[2] En d'autres termes, l'amélioration de l'utilisation efficace de l'eau permet non seulement d'économiser de l'eau, mais aussi d'obtenir de meilleurs rendements à long terme. Cette corrélation a été corroborée par plusieurs études de terrain impliquant des cultivateurs travaillant avec le système AQUA4D®. Examinons de plus près certains de ces résultats.
Agadir, Maroc, 2012 : Collaboration avec l'Institut agronomique Hassan II pour étudier l'impact d'AQUA4D® sur les cultures de tomates en serre. Les résultats ont montré que les rendements par plante ont augmenté de plus d'un tiers et que l'utilisation de l'eau a augmenté de 41 % :
Territoire palestinien, 2012-13 : Collaboration entre l’USAID et l’Université Al-Quds, visant à étudier les effets de l’utilisation d’eau saumâtre traitée sur les cultures de poivrons (publiée dans le Journal de la science et de la technologie agricoles en 2014). Les chercheurs ont conclu qu ‘”il est possible d’améliorer la quantité et la qualité du rendement en utilisant la technologie de l’eau électromagnétique sur site. ", tout en notant une “nette augmentation de la productivité de l’eau” (8,7 kg / m3 pour une culture contrôlée et 10 kg / m3 pour les cultures traitées).
Espagne, 2015-16 : Recherche sur l'influence du traitement AQUA4D® sur la croissance des plantes, l'utilisation de l'eau et l'efficacité de l'utilisation de l'eau dans les cultures sous serre et irriguées à l'extérieur. Les cultures ont été disposées en blocs randomisés, la moitié recevant de l'eau non traitée et les autres de l'eau traitée par AQUA4D®. Une fois par semaine, la hauteur des plantes, le nombre de feuilles et le nombre de tomates ont été mesurés. L'efficacité de l'utilisation de l'eau a été calculée par le rapport entre la biomasse totale/eau consommée et le rendement total/eau consommée. Les cultures traitées ont présenté une meilleure efficacité d'utilisation de l'eau, ainsi qu'une meilleure qualité des fruits : "Les tomates des plantes traitées par Aqua4D présentaient une acidité et une fermeté significativement plus élevées, deux indicateurs de bonne qualité.
Équateur, 2018 : Étude récente de février à août pendant la saison sèche sur une culture de fleurs d'œillets Gypsophilia à Alabuela, poussant dans des sols sablonneux. L'installation du système AQUA4D® sur une parcelle a montré 27% de plus d'eau disponible dans le sol, avec une réduction des sels et du chlore.
Californie, 2017-18 : Avec un producteur d’amande dans Central Valley. Les résultats ont montré une augmentation significative des rendements par rapport au témoin, tandis que les résultats définitifs du tensiomètre en août 2018 ont montré 31,5 % d’humidité dans le sol.
Photo : Turlock Fruit Co. en Californie et son installation AQUA4D®.
Comment ça marche : la science
Il est important de souligner ici que dans bon nombre de ces cas, et plus encore, une meilleure utilisation de l'eau est apparue dans les résultats, même si l'objectif initial de l'étude était d'examiner une série d'autres problèmes que le système AQUA4D® peut résoudre, notamment le colmatage/le calcaire, la salinité du sol ou l'irrigation avec de l'eau saumâtre. De nombreux agriculteurs ont constaté que l'installation d'un système les débarrasse non seulement de leur problème, mais leur permet également de réaliser des économies d'eau et d'augmenter leurs rendements. Cela explique en partie la rapidité du retour sur investissement, le système finissant par être amorti plusieurs fois.
La technologie suisse exclusive, mise en œuvre pour la première fois au début des années 2000, traite l'eau à l'aide d'un champ de résonance de faible intensité. Cela a un effet subtil sur la structure de l'eau elle-même et sur sa tension superficielle.
Comment cela affecte-t-il le sol et les plantes ? Au niveau moléculaire, les groupes de molécules d'eau étant décomposés en éléments plus petits, ils peuvent s'infiltrer plus facilement dans les micropores du sol. Il en résulte une meilleure rétention de l'eau, ce qui signifie qu'il faut moins d'eau d'irrigation, d'où les économies d'eau et l'utilisation optimale de l'eau observées dans les cas ci-dessus.
Conclusion
Comme l'a déclaré Walter Thut, cofondateur d'AQUA4D, lors d'une récente interview, cette technologie change vraiment la donne, comme le prouvent les résultats validés par les universités en matière d'efficacité de l'utilisation de l'eau et l'utilisation croissante du système dans les régions où l'eau est rare. La FAO estimant que 40 % de la population mondiale est touchée par la pénurie d'eau, les enjeux n'ont jamais été aussi importants et l'appel n'a jamais été aussi grand pour une innovation qui oriente l'irrigation dans le monde entier vers une utilisation plus efficace de l'eau.
[1] http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/agwa/docs/bari2017/Session2/Efficiency_introduction_I.pdf
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065211308604654# !
