L’eau agricole: dans les plantes, l’irrigation et consommation
Chapitre II :
Nécessite d’un changement radicale de notre comportement vis-à-vis de l’utilisation des ressources hydriques
Section I :
Les ressources hydriques
1. L’utilisation exhaustive de l’eau
1.2. L’eau agricole
A- l’eau dans les plantes
Les plantes sont essentiellement constituées d’eau, leur teneur en eau variant de 80 à 95 % de leur poids total. Elles puisent cette eau et les nutriments qui leur sont nécessaires dans les sols par l’intermédiaire de leurs racines dans lesquelles l’eau pénètre par un mécanisme hydrostatique.
L’eau et les nutriments minéraux constituent ce que l’on appelle la sève. Mais, à la différence des animaux, les végétaux ne possèdent pas de pompe pour faire circuler cette sève : c’est la transpiration foliaire qui la fait monter le long des tiges, des racines jusqu’aux feuilles.
Car sous l’action de la chaleur fournie par le rayonnement solaire, les feuilles des végétaux transpirent. Ce phénomène très important est appelé l’évapotranspiration.
Les plantes perdent beaucoup d’eau par évapotranspiration. Quant à l’eau restante, elle participe à la photosynthèse des substances organiques dont les plantes ont besoin pour se développer.
Comme la transpiration humaine, l’évapotranspiration permet de réguler la température des plantes. Mais surtout, elle suscite un nouvel apport d’eau de la part des racines, favorisant ainsi la circulation de la sève : ce phénomène
d’aspiration est très puissant puisqu’il permet, couplé à des forces de cohésion qui tiennent la colonne d’eau, de faire monter l’eau jusqu’au sommet des plus grands arbres.
L’évapotranspiration est aussi étroitement liée à la photosynthèse : l’eau transpire en effet à travers les pores microscopiques des feuilles, que l’on appelle des stomates, par lesquels circule en sens inverse le dioxyde de carbone de l’atmosphère utile à la photosynthèse.
En revanche, l’évapotranspiration n’a pas, comme la transpiration chez l’homme, ce rôle fondamental de nettoyage de l’organisme.
B- Une nécessaire irrigation
L’agriculture sans apport d’eau autre que celui des précipitations, dite agriculture » sous pluie «, est très contraignante, car le plus souvent la répartition des précipitations, dans l’espace et dans le temps, n’est guère avantageuse, surtout dans les régions ayant des régimes de pluie très contrastés.
Elle limite le choix des cultures car dans une région donnée, seules les plantes adaptées à la répartition annuelle des pluies peuvent être cultivées.
Elle assujettit les agriculteurs, et donc les populations, aux aléas climatiques, une sécheresse inattendue pouvant ruiner les récoltes d’une année. Enfin, elle est impossible dans les régions arides.
Pour pallier ces inconvénients, le meilleur moyen que les hommes aient trouvé jusqu’ici a été d’humidifier artificiellement le sol, à l’aide de procédés divers : c’est ce qu’on appelle l’irrigation. L’irrigation fournit ainsi aux sols l’eau dont les cultures ont besoin.
Ces besoins dépendent des conditions climatiques et de la nature des sols. Ils diffèrent aussi d’une espèce végétale à l’autre mais surtout, ils varient au cours du développement végétal pour être maximaux en période de croissance.
L’usage de l’irrigation présente de nombreux avantages. Il permet d’augmenter la superficie des surfaces cultivées, en particulier dans les zones arides, d’assurer parfois deux récoltes (ou plus) au lieu d’une seule dans l’année, notamment dans certaines zones tropicales humides, d’améliorer les rendements, et d’une façon générale d’intensifier et de stabiliser la production en se libérant des variations climatiques.
Enfin, les techniques modernes d’irrigation permettent aussi dans le même temps de fertiliser les sols.
Mais l’irrigation ne va pas sans inconvénients. Mal conduite, elle peut être néfaste pour les sols. Lorsqu’ils sont trop secs, l’infiltration de l’eau se fait mal et si l’apport est trop important, une grande partie de l’eau stagne ou ruisselle le long des pentes.
En s’évaporant, l’eau stagnante laisse en dépôt les sels qu’elle contient, favorisant une salinisation des sols qui deviennent progressivement incultes et doivent être abandonnés ; c’est un phénomène que l’on observe surtout dans les régions arides et semi-arides.
Quant au ruissellement de l’eau, il favorise l’érosion des sols, surtout lorsqu’ils sont secs. À l’inverse, des sols trop imbibés sont néfastes pour la plupart des végétaux dont ils asphyxient les racines. Les sols doivent donc être convenablement drainés afin de permettre à l’eau en excès de s’évacuer.
L’irrigation est aussi grande consommatrice d’eau. D’importantes quantités d’eau sont en effet nécessaires pour compenser les pertes des plantes et des sols par évapotranspiration.
En outre une majeure partie de l’eau d’irrigation retourne directement dans l’atmosphère, où elle est momentanément perdue pour d’autres usages. Cela est d’autant plus vrai que plus une plante dispose d’eau, plus son évaporation est importante.
Il existe cependant une limite à ce phénomène au-delà de laquelle un apport supplémentaire d’eau n’augmentera pas la transpiration végétale. Pour éviter d’utiliser trop d’eau, les quantités juste nécessaires aux cultures doivent donc être soigneusement estimées et l’irrigation contrôlée.
Quoi qu’il en soit, pour irriguer les champs, il faut de l’eau et beaucoup d’eau, une eau que les hommes doivent parfois aller chercher très loin
C- consommation
L’irrigation est utilisée depuis l’Antiquité. Mais depuis le début du XXe siècle, face à l’accroissement des besoins alimentaires résultant de l’augmentation de la population mondiale et grâce au développement de nouvelles techniques, son usage s’est considérablement accru, et la superficie des surfaces cultivées a beaucoup augmenté. Ainsi, la consommation mondiale d’eau agricole a-t-elle été multipliée par six entre 1900 et 1975.
La consommation d’eau agricole est très variable d’un pays à l’autre. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les pays qui irriguent le plus ne sont pas les pays au climat aride ou semi-aride.
Dans ces régions, en effet, il ne peut y avoir de culture sans irrigation. Aussi, toutes les surfaces cultivées sont-elles irriguées.
Mais, comme il ne peut y avoir d’irrigation sans eau, les surfaces cultivées demeurent réduites en superficie, limitées par la faiblesse des ressources en eau, et localisées là où ces ressources sont disponibles. C’est le cas de pays comme l’Égypte par exemple où l’agriculture s’est développée sur les bords du Nil, ou de certains pays de l’Amérique Latine comme le Mexique.
À l’inverse, dans les régions qui reçoivent suffisamment d’eau de pluie, la superficie des terres cultivées peut être très importante, surtout si le relief le permet.
Bien que l’irrigation n’y soit pas indispensable, elle est néanmoins utilisée, et ce d’autant plus facilement que l’eau est disponible, afin de diversifier et d’améliorer les cultures, d’obtenir des récoltes multiples, ou encore d’augmenter les rendements.
Même si elle n’est pas systématique, l’irrigation peut donc être conséquente. C’est ce qu’il se passe au Japon, en Chine, en Inde et au Pakistan.
Des facteurs autres que la situation géographique interviennent également, qui doivent être pris en compte pour expliquer la répartition mondiale de l’irrigation.
Par exemple, l’irrigation nécessitant des infrastructures parfois très onéreuses, la richesse des pays considérés est un élément important. Il explique notamment qu’en Afrique ou au Brésil l’irrigation soit moins développée.
En conséquence, les pays qui irriguent le plus sont ceux situés dans le sud-ouest asiatique, lesquels rassemblent plus de 60 % des terres irriguées de la planète, et certains pays du pourtour méditerranéen, comme l’Italie ou la Grèce.
Si l’on change d’échelle et que l’on regarde au niveau mondial, l’agriculture est aujourd’hui le secteur d’activité qui consomme le plus d’eau : les trois quarts de tout le volume d’eau consommé dans le monde sont en effet utilisés à des fins d’irrigation, ce qui est énorme. De surcroît, la majeure partie de toute cette eau est perdue par évaporation avant même d’avoir servi.
