La technologie d’irrigation innovante pourrait transformer la gestion de l’eau à Digoterie, où des terres restent sous-irrigées malgré des efforts de réhabilitation. Cette étude révèle des solutions pratiques pour optimiser la distribution de l’eau, essentielles pour renforcer les capacités des irrigants et améliorer la durabilité agricole.
Évaluation des paramètres techniques essentiels à l’irrigation
Les paramètres techniques essentiels à l’irrigation du périmètre ont été évalués en fonction des données collectées sur les caractéristiques climatiques de la zone, les cultures pratiquées, les types de sols et la quantité d’eau disponible sur le réseau. Les paramètres évalués sont : l’évapotranspiration potentielle et maximale, le bilan hydrique climatique, la pluie efficace, les réserves hydriques des sols, les coefficients culturaux,
les besoins en eau des cultures, la durée journalière d’irrigation, le débit fictif continu, la superficie et les besoins en eau des quartiers hydrauliques, le nombre d’arrosage, la fréquence d’arrosage et la durée de la pratique d’arrosage.
Évaluation de l’Évapotranspiration Potentielle (ETP)
Nous avons évalué l’ETP en utilisant les logiciels CropWat et ClimWat de la FAO. Ces logiciels utilisent la méthode « Penman – Monteith » en tenant compte de la température, de l’humidité relative, de la radiation solaire, des heures d’ensoleillement et de la vitesse du vent dans la zone. L’Évapotranspiration Maximale (ETM) quant à elle, a été déterminée par la formule suivante :
ETM=Kc x ETP
Où
ETM : Évapotranspiration Maximale en mm
Kc : Coefficient cultural
ETP : Évapotranspiration Potentielle en mm
Coefficients culturaux (Kc)
Une fois que nous avons inventorié les principales cultures pratiquées sur le périmètre au cours des observations, de l’enquête exploratoire et du focus group, nous avons procédé à une recherche documentaire afin d’apprécier les coefficients culturaux (Kc) des différentes cultures. (Voir les Kc à l’annexe 4). Cela a permis d’estimer les valeurs de l’ETM.
Évaluation du bilan hydrique climatique
Le bilan hydrique climatique a été évalué par la différence entre les précipitations et l’ETP. Ceci permet de voir la quantité d’eau théoriquement disponible pour les plantes.
𝐵𝑖𝑙𝑎𝑛 ℎ𝑦𝑑𝑟𝑖𝑞𝑢𝑒 𝑐𝑙𝑖𝑚𝑎𝑡𝑖𝑞𝑢𝑒 = 𝑃 − 𝐸𝑇𝑃
Évaluation de la pluie efficace
La pluie efficace a été évaluée en utilisant la méthode du Soil conservation service des USA / USDA. En voici la formule :
𝑃𝑒 = 𝑃(1 − 0.2 ∗ 𝑃 ) Pour P < 250 mm
125
𝑃𝑒 = 125 − 0.1 ∗ 𝑃 Pour P > 250 mm Avec, Pe : Pluie efficace en mm P : Pluie probable à 80 %.
À noter que, les données pluviométriques ont été prélevées dans la base de données ClimWat de la FAO.
Évaluation des réserves hydriques des sols
Les réserves hydriques des sols ont été évaluées afin de connaitre la dose d’arrosage à appliquer sur le périmètre. Elles ont été évaluées à partir des calculs de la réserve utile et la réserve facilement utilisable. La Réserve Utile (RU) a été calculée à partir de la formule suivante :
𝑹𝑼 = 𝒉 × 𝝆𝒂 × (𝑯𝒄𝒄 – 𝑯𝒑𝑭)
Avec,
RU : Réserve utile en mm
(h) : Profondeur d’enracinement des cultures en m.
(ρa) : Densité apparente du sol.
Hcc : Humidité à la capacité au champ (en %).
HpF : Humidité au point de flétrissement permanent (en %).
Les paramètres (Hcc, HpF, ρa) du sol ont été évalués à l’aide d’un abaque (Cf. Annexe 7).
La Réserve Facilement Utilisable (RFU) a été évaluée par la formule suivante :
RFU = α × RU
Avec, α : Coefficient de disponibilité de l’eau (égal à ½ ); RU : Réserve utile
Nous avons retenu la plus petite valeur de la RFU comme étant la dose d’arrosage pour l’ensemble du périmètre, car elle correspond à la culture et au type de sol la plus exigeante en eau.
À noter que les réserves hydriques des sols ont été évaluées à partir des données du résultat de l’analyse texturale réalisée par Exantus (2019) au niveau du périmètre. (Voir le résultat des analyses textures à l’annexe 5).
Évaluation des Besoins en Eau des cultures
Les besoins nets en eau d’irrigation des cultures ont pu être déterminés en utilisant la formule suivante :
BN = (ETM − Pe)%Sup
Avec,
BN : Besoins nets en eau d’irrigation en mm
ETM : Évapotranspiration maximale de la culture en question en mm
Pe : Pluie efficace en mm
% Sup: Pourcentage de la superficie totale occupée par la culture.
Les besoins en eau bruts mensuels sont obtenus par la division des besoins nets en eau par l’efficience de l’irrigation (BN = BB/Eg). Pour l’efficience d’application de l’eau au champ, généralement on utilise les données disponibles sur place. Il est difficile de mesurer in situ, cette efficience, car la quantité d’eau consommée par les plantes sur tout le périmètre est difficile à évaluer.
En effet, chaque pays adopte ses propres estimations de l’efficience moyenne des différents systèmes d’irrigation, basées sur des sites expérimentaux pilotes. Ainsi, en se basant sur une efficience moyenne théorique estimée entre 40% et 60% pour l’irrigation de surface en Haïti, nous avons pris une efficience globale de 60 % (Eg=0.6) pour le calcul des besoins bruts en eau d’irrigation au niveau du périmètre de Digoterie du fait que les canaux d’irrigation viennent d’être réhabilités.
Évaluation de la durée journalière mensuelle d’irrigation
En fonction de la réalité du périmètre irrigué de Digoterie, une durée journalière d’arrosage de 16 heures a été retenue.
Évaluation du débit fictif continu (DFC)
Le DFC a été calculé par la formule suivante :
𝟐. 𝟕𝟖 ∗ 𝑩𝑩
𝑫𝑭𝑪 =
Où
𝑵𝑻
DFC : Débit fictif continu en l/s/ha
BB : Besoin brut du mois de pointe en mm
N : Nombre de jour /mois : N= 28 jours
T : Nombre d’heures par jour : T = 16
Évaluation de la superficie et les besoins en eau des quartiers
En se basant sur la définition d’un quartier hydraulique disant qu’il s’agit d’un ensemble de parcelle irrigué par un même canal, nous avons pu identifier sept quartiers hydrauliques sur le périmètre de Digoterie. Nous avons délimité les parcelles à l’aide d’un GPS, puis calculé la superficie des quartiers en utilisant le logiciel ArcGIS à partir des couches prélevées. Enfin, pour trouver les besoins bruts en eau d’irrigation pour chaque bloc, nous avons multiplié la superficie (en ha) du bloc par le DFC de pointe.
Évaluation du nombre total d’irrigation
Le nombre total d’irrigation recommandé par mois afin de satisfaire la demande en eau des cultures a été évalué par la formule suivante :
𝑩𝑩
𝑵 =
𝑫𝒂
N : Nombre d’irrigation Da : Dose d’arrosage en mm et BB : Besoin Brut en mm
Évaluation de la fréquence d’arrosage
L’espacement d’arrosage/irrigation ou encore la fréquence d’irrigation/arrosage a été calculé en divisant le nombre de jour/mois d’irrigation par le nombre total d’irrigation/mois. En voici la formule :
𝑫𝒖𝒓é𝒆 𝒅𝒖 𝒎𝒐𝒊𝒔 (𝒆𝒏 𝒋𝒐𝒖𝒓)
𝑭𝒂 =
𝑵
Évaluation de la durée pratique d’arrosage
La durée pratique d’irrigation recommandée pour apporter la dose d’arrosage a été déterminée par la formule suivante :
𝑫𝒖𝒓é𝒆 𝒅′𝒊𝒓𝒓𝒊𝒈𝒂𝒕𝒊𝒐𝒏 =
2.78 ∗ dose d ′arrosage ∗ superficie debit du courant d′eau
Analyse de la structure de gestion du périmètre
Afin de comprendre la structure de gestion du périmètre, nous avons effectué une historicité, puis présenté la structure de gestion actuelle en décrivant son organigramme et le rôle de ses différents organes. Nous avons analysé les documents légaux de l’organisation, ses ressources, ses biens et ses matériels, les droits et les obligations des usagers. Nous avons aussi analysé l’évolution de l’association en matière de la collecte de redevances d’irrigation, de l’entretien et de la maintenance du réseau, d’intégration de genre et de la gestion. Ces analyses ont permis d’identifier les principaux atouts et contraintes au niveau du périmètre irrigué de Digoterie.
Conception des scenarii de programmation d’irrigation
Afin d’éviter les conflits amont/aval existant au niveau du périmètre, nous avons conçu deux calendriers d’irrigation adaptés aux conditions actuelles du périmètre. Ces calendriers tiennent compte des différents paramètres techniques que nous avons évalués, de la configuration du réseau et de l’aspect social du périmètre. En voici les différentes étapes qui nous a amené à la conception des calendriers :
- Tout d’abord, nous avons calculé le pourcentage de la demande en eau pouvant couvrir par le débit disponible.
% 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑢𝑣𝑟𝑖𝑟 = 𝑑é𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒
𝑑é𝑏𝑖𝑡 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠𝑎𝑖𝑟𝑒
- Ensuite, nous avons déterminé la superficie de chaque quartier hydraulique pouvant desservir par le débit disponible en multipliant la surface des quartiers par le % de la demande pouvant être satisfaite par le débit ;
- Enfin, nous avons déterminé le temps nécessaire pour irriguer chaque quartier hydraulique par la formule suivante :
𝑁𝐻 = % 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑢𝑣𝑟𝑖𝑟 ∗ 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑢 𝑏𝑙𝑜𝑐 ∗ 𝑑𝑢𝑟é𝑒 𝑑′𝑖𝑟𝑟𝑖𝑔𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛/ℎ𝑒𝑐𝑡𝑎𝑟𝑒 Ainsi, nous avons bâti les calendriers d’irrigation en indiquant la superficie, le jour et le nombre d’heures d’arrosage alloué à chaque quartier hydraulique.
Élaboration des propositions
Pour les propositions nous avons accentué sur les faiblesses de l’AIPD, les dysfonctionnements du réseau, le calendrier d’irrigation, et après toutes analyses, nous avons fait des propositions pour une meilleure gestion du périmètre.
Questions Fréquemment Posées
Quels sont les paramètres techniques essentiels à l’irrigation dans le périmètre de Digoterie ?
Les paramètres techniques essentiels à l’irrigation du périmètre incluent l’évapotranspiration potentielle, le bilan hydrique climatique, la pluie efficace, les réserves hydriques des sols, les coefficients culturaux, et les besoins en eau des cultures.
Comment est évaluée l’évapotranspiration maximale (ETM) dans l’étude ?
L’Évapotranspiration Maximale (ETM) est déterminée par la formule ETM=Kc x ETP, où Kc est le coefficient cultural et ETP est l’évapotranspiration potentielle.
Quelle méthode est utilisée pour évaluer la pluie efficace dans l’étude ?
La pluie efficace est évaluée en utilisant la méthode du Soil conservation service des USA / USDA, avec des formules spécifiques selon les précipitations.