GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Comment maîtriser la qualité de l'apport d'eau en irrigation par aspersion ? Le.

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1 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Comment maîtriser la qualité de l'apport d'eau en irrigation par aspersion ? Le Cemagref travaille depuis de nombreuses années sur les performances des matériels d’irrigation: Pour caractériser ces performances, et définir les conditions d’utilisation les mieux adaptées (Partenaires: constructeurs et revendeurs de matériel, instituts techniques, Ministère, profession agricole…) Pour comprendre et modéliser les phénomènes physiques, en vue d’améliorer les systèmes d’irrigation (Partenaires: constructeurs, laboratoires universitaires…) Les travaux se font selon deux orientations principales: Essais ou travaux de R&D (expérimentation et modélisation) valorisables à court terme, et portant sur la caractérisation des matériels, ou sur leurs conditions d’utilisation Travaux de recherche sur les jets des appareils d’irrigation, visant à comprendre et maîtriser les phénomènes physiques mis en jeu. Jacques Granier

2 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Coût d’équipement à l’hectare Coûts de main d’œuvre Flexibilité d’utilisation du matériel Portée du jet Uniformité de répartition spatiale Efficience de l’apport d’eau Sensibilité au vent Intensité pluviométrique Consommation d’énergie Quelles sont les qualités requises pour un système d’irrigation par aspersion ? La hiérarchisation des différents critères évolue en fonction du contexte socio-économique et technique:

3 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Exemples de travaux portant sur l’irrigation par aspersion: 1. Caractérisation de la distribution granulométrique et vélocimétrique des gouttes pour différents types d’arroseurs: Elle dépend: de la pression, de la taille des buses (et de leur forme) Elle influe sur: les pertes par évaporation et dérive la sensibilité au vent la portée le flacage Applications: Contrôle de l’intensité pluviométrique et de l’énergie cinétique des gouttes Estimation des pertes par dérive et évaporation: approche expérimentale et numérique Maîtrise de l’efficience de l’application d’eau Aide à la décision publique

4 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Exemples de travaux portant sur l’irrigation par aspersion: 2. Caractérisation des pertes en charge au sein d’un fût de canon: Elle dépend: de la géométrie du coude, de la taille et du nombre d’ailettes Elle influe sur: la portée la consommation en énergie la distribution de taille de gouttes Applications: Maitrise des pertes d’énergie Aide à la conception des buses des arroseurs et canons Avec ailettes Sans ailettes Profil de vitesse tangentielle (m/s) en sortie de buse Vitesse (m/s)

5 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Exemples de travaux portant sur l’irrigation par aspersion: 3. Modélisation du jet des asperseurs et canons: Etude expérimentale du jet, pour analyser ses différentes phases et proposer une formulation des mécanismes en jeu: profils de vitesse, taux de vide, structure des jets, tailles et vitesses des gouttes Reproduction des phénomènes physiques à partir d’un modèle Maîtrise de la répartition spatiale Aide à la conception des buses des arroseurs et canons Applications:

6 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 Exemples de travaux portant sur l’irrigation par aspersion: 4. Elaboration d’un modèle pour évaluer la distribution d’eau au sol en conditions ventées : Applications: Mise en place d’un réseau télétransmis d’informations à la parcelle Contrôle de la répartition spatiale et de l’efficience de l’application d’eau Aide à la pratique de l’irrigation: analyse de la prise de décision de l’agriculteur et impact des conseils techniques Mesure des répartitions pluviométriques au sol (au labo et au champ) Partage d’information et simulation technico-économiques Modèle conceptuel semi-empirique

7 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 En matière de conduite de l’irrigation, il est indispensable d’avoir une bonne connaissance des apports d’eau, c’est à dire: de bien connaître les volumes, de bien distinguer les différents niveaux d’efficience: Eau délivrée par l’arroseur Eau reçue au niveau de la surface Eau qui pénètre dans le sol Eau absorbée par la plante Eau évapotranspirée Pas de pilotage précis sans une bonne maîtrise: - de l’uniformité de la répartition spatiale - des volumes réellement apportés Pas d’amélioration de l’efficience des matériels sans une bonne maîtrise de la conduite de l’irrigation Les différents leviers sur lesquels on peut agir sont interdépendants: Comment ces travaux contribuent-ils à l’amélioration de la gestion quantitative de l’eau ?

8 GIS GC HP2E - Séminaire « Gestion quantitative de l'eau » - 14 juin 2010 - Un meilleur contrôle des risques de pertes d’eau (ou de mauvaise efficience): Résultats attendus Que peut-on attendre à court terme d’une irrigation de meilleure qualité ? - Une meilleure connaissance des conditions optimales pour la culture Et à plus long terme ? Par exemple: l’intensité pluviométrique est directement responsable d’éventuelles pertes par ruissellement la taille des gouttes conditionne les pertes par évaporation ou par dérive - Une meilleure maîtrise des bilans hydriques - Des perspectives d’amélioration de la conception des matériels