Améliorer la résilience aux changements climatiques grâce à l'amélioration de l'efficience de l'irrigation

Avec un climat de plus en plus irrégulier, il est plus important que jamais pour les agriculteurs de tenir compte des fluctuations de température et de l'augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes. Des précipitations inattendues - ou l'absence de précipitations - peuvent avoir des effets néfastes considérables sur les niveaux d'eau, les sols, les rendements et, partant, la sécurité alimentaire. Mais s'adapter peut être aussi simple que d'accroître l'efficacité grâce à des solutions prêtes à l'emploi et d'apporter des changements subtils à la gestion de l'irrigation.

Nous examinons ici comment l'amélioration de la résistance au climat n'est pas seulement une question de long terme, mais aussi comment les mêmes adaptations peuvent permettre aux cultures de rester plus saines et plus abondantes à court terme.

Des solutions agrotechniques pour gérer la disponibilité de l'eau

Le cycle ENSO et les effets El Niño et La Niña qui l'accompagnent varient de manière imprévisible, ce qui perturbe la planification agricole et la programmation de l'irrigation dans le monde entier. Un rapport de la Banque mondiale (disponible dans son intégralité ici) souligne que "des précipitations inférieures à 2 000 millimètres par an peuvent provoquer une sécheresse, ... tandis que des précipitations supérieures à 200 millimètres en deux jours successifs ont entraîné des inondations". Les auteurs soulignent donc la nécessité de renforcer les capacités et de prendre des mesures d'urgence.

Le monde de l'agrotechnologie a déjà une longueur d'avance dans ce domaine. Par exemple, Gelcer et al. décrivent en détail un outil AgroClimate innovant du Mozambique qui suit les phases ENSO (El Niño et La Niña) en temps réel, afin de faciliter le choix du moment de l'irrigation et de minimiser le stress hydrique.

De l'autre côté du monde, l'agronome Enrique Rebaza rapporte que pour lutter contre cette imprévisibilité, les producteurs ont adopté diverses méthodes. Ils utilisent des outils tels que NOAA et CIIFEN pour surveiller les fortes précipitations, ainsi que des solutions "traditionnelles" telles que la variation des semences, les sillons plus élevés ou les drainages ouverts.


"Un excès d'eau augmente l'asphyxie des racines, ce qui favorise les maladies fongiques, tout en faisant remonter à la surface les sels accumulés dans les sols profonds", explique M. Rebaza. De tels événements peuvent sonner le glas de plantes auparavant saines en peu de temps. "Depuis 1998, j'ai aidé de nombreuses exploitations agricoles de la côte pacifique à gérer les effets d'El Niño", poursuit M. Rebaza. "Dans les scénarios variables, la clé est d'adopter un traitement de l'eau et une gestion de l'eau pour faire face aux fluctuations de la disponibilité de l'eau et aux mouvements du sel dans les sols.

Les traitements innovants de l'eau peuvent aider non seulement à faire face aux excès de précipitations et d'eau - en réduisant l'eau à la surface et en empêchant les sels de remonter - mais ils sont également efficaces pour faire face aux périodes prolongées de chaleur et à la diminution de la disponibilité de l'eau.


Enrique Rebaza en visite chez un producteur au Chili

Des sols plus humides plus longtemps

Pendant les périodes les plus chaudes de l'année ou les périodes de sécheresse prolongées et inattendues, des sols plus humides peuvent faire une énorme différence au moment de la récolte. Les innovations en matière d'irrigation telles que AQUA4D® modifient le comportement de l'eau elle-même afin qu'elle pénètre mieux dans les micro-pores du sol. Ainsi, les sols restent hydratés beaucoup plus longtemps et les cycles d'irrigation peuvent être réduits. De tels gains d'efficacité peuvent conduire à des économies d'eau de 30 % et permettent aux plantes et aux cultivateurs de mieux faire face à l'imprévisibilité de l'approvisionnement en eau.

Une étude menée en Hollande a montré que ces sols plus humides - en particulier pendant les périodes de chaleur maximale ou les heures les plus chaudes de la journée - ont d'énormes répercussions sur le comportement des plantes. Des mesures en temps réel ont montré que les plantes irriguées à l'aide d'AQUA4D® géraient beaucoup mieux le stress, avaient une croissance plus végétative et devaient utiliser moins de leurs réserves internes. "Ce surplus d'énergie est consacré aux fruits plutôt qu'à la croissance, ce qui se traduit par des rendements plus élevés", explique Olivier Begerem, de 2Grow, qui a participé à l'étude.

"Ce surplus d'énergie est consacré aux fruits plutôt qu'à la croissance, ce qui se traduit par des rendements plus élevés", explique Olivier Begerem, de 2Grow, qui a participé à l'étude.

Cela signifie que les plantes sont plus heureuses car elles disposent d'eau et de nutriments pendant les périodes de stress, et que les cultivateurs sont tout aussi heureux car ils peuvent économiser des ressources précieuses pendant les périodes plus sèches en irriguant jusqu'à 30 % de moins.

Résolution de la salinité du sol

La salinisation des sols augmente de façon exponentielle dans le monde entier ; les conséquences sont de plus en plus importantes et la nécessité de trouver une solution de plus en plus pressante. Selon les estimations actuelles, jusqu'à 20 % de toutes les terres cultivées et 33 % des terres agricoles irriguées dans le monde sont menacées par la salinité.

Comme nous l'avons mentionné plus haut, une meilleure gestion de l'eau peut empêcher les sels de remonter à la surface. Mais cette même technologie peut également permettre de traiter durablement les problèmes de salinité du sol qui existent depuis longtemps.

Les sels peuvent s'accumuler dans les sols en raison de divers facteurs, notamment la qualité de l'eau d'irrigation et l'utilisation d'engrais. Ces sels rendent plus difficile l'absorption des nutriments par les plantes et limitent l'infiltration de l'eau. Cela implique souvent un lessivage chimique ou des processus de vaporisation à forte consommation d'eau qui ont leurs propres effets secondaires négatifs, mais les cultivateurs se tournent de plus en plus vers des solutions durables contre la salinité comme AQUA4D®.

Animation : Comment l'irrigation AQUA4D® gère la salinité et permet d'irriguer avec de l'eau salée

Irrigation avec de l'eau salée

Dans de nombreuses régions, la salinité du sol va de pair avec une eau d'irrigation de mauvaise qualité. L'eau saline ou saumâtre présente une électroconductivité élevée qui nuit à la plupart des cultures. Cette eau nuit non seulement aux plantes à court terme, mais elle augmente la conductivité électrique et la teneur en sel du sol à moyen et à long terme. Dans de nombreux cas, cela peut rendre des champs entiers infertiles au fil du temps.

Mais il y a de l'espoir à l'horizon : de nouvelles technologies d'irrigation comme AQUA4D® permettent d'irriguer même avec de l'eau salée. Compte tenu des effets néfastes de la salinité du sol, cette affirmation peut sembler contre-intuitive. Mais AQUA4D® modifie la structure des minéraux de l'eau avant qu'elle ne soit appliquée aux cultures, ce qui signifie que les sels en excès sont décomposés, ne peuvent pas se cristalliser et sont éloignés de la zone clé de l'enracinement.

Cela permet de faire d'une pierre deux coups : l'irrigation avec de l'eau saline ou saumâtre est possible et les sels en excès dans le sol sont lessivés.

Au Brésil, cette technologie a sauvé les cultures de l'un des plus grands producteurs de fruits du pays, Agricola Famosa. L'installation d'AQUA4D® leur a permis d'irriguer des eaux de mauvaise qualité avec une électroconductivité (EC) élevée, tout en réduisant la salinité du sol. Leur responsable de terrain nous en dit plus :

Un producteur de mangues a également raconté comment il a finalement sauvé ses cultures de la salinisation du sol : "Après 6 mois d'irrigation avec AQUA4D®, tous les sels ont été solubilisés, ne laissant aucune cristallisation à la surface du sol. Par conséquent, le développement et la croissance des plantes ont été remarquables." (interview complète ici)

Parallèlement, en Afrique du Nord, des études menées par l'institut tunisien INRGREF ont montré qu'il était possible d'irriguer même avec des eaux usées traitées salines et que cela permettait d'obtenir des rendements plus élevés et une meilleure qualité.

"Il est nécessaire d'assurer une production agricole durable, rentable et respectueuse de l'environnement en améliorant l'efficacité de l'eau", déclare le professeur Mohamed Hachicha de l'Université de Carthage. "Dans cette perspective, la technologie AQUA4D® permet d'atténuer ces problèmes, en particulier dans les environnements arides et semi-arides."

Conclusion

Le changement climatique et les fluctuations météorologiques sont des problèmes à multiples facettes qui nécessitent différentes approches. Mais les solutions d'irrigation du site water-smart peuvent aider les producteurs à être mieux équipés pour faire face à des scénarios imprévisibles, qu'il s'agisse d'un excès de précipitations ou d'un manque d'eau.

Les enjeux étant si importants, il est de plus en plus évident que les producteurs ne peuvent pas se permettre d'être pris au dépourvu.

Lire la suite :

La solution contre la salinité sauve les cultures de mangues brésiliennes

Solutions d'irrigation de précision au cœur de la Suisse

La technologie suisse permet d'irriguer avec de l'eau saline

Comment Aqua4D permet d'importantes économies d'eau grâce à une irrigation optimisée?

  • Suisse
  • Traitement de l'eau

  • Durabilité

Installation du système AQUA4D en Californie

Eric Valette d'AQUA4D à l'émission "Le Temps" en Suisse