L’utilisation du centre pivot pour l’irrigation – Expérience des Domaines Agricoles au Maroc

Conduite des irrigations et des injections

Le pilotage de l’irrigation par le pivot peut être réalisé dans la pratique en utilisant divers moyens simples, comme la technique des micros lysimètres empruntée au maraîchage sous serre, le bac type classe A (comme à Souihla), les tensiomètres (O. Cheddad) ou le calcul d’ETP (Douiet). Mais d’une manière générale, aux Domaines Agricoles, c’est surtout le pilotage à vue autour des valeurs de restitution de référence (1 à 7 mm/j), fonction de l’époque de l’année (hiver, printemps, été), de l’étage climatique, de l’exigence et du stade de la culture, qui a été le plus souvent pratiqué.

C’est le temps minimum T pour faire la rotation de la circonférence C de la parcelle (compteur de vitesse du pivot positionné sur 100 %), qui fixe la dose d’eau qu’on peut apporter à la culture. Ce temps T est donné par le rapport entre la circonférence C que la dernière roue doit parcourir et la vitesse V d’avancement de celle-ci. On a:

C (m) = 2 p R    et   T (min) = C/ 60V

Dans cette égalité, le rayon R est donné par le nombre de travées du pivot et V est déterminé par mesure directe in situ; V est influencé surtout par la topographie et la nature du terrain.

Pour une hypothèse de rayon de pivot R = 378 m (soit 7 tours de 54 m sans porte-à-faux ni canon), une hypothèse de vitesse V = 1,9 m/min, le temps d’une révolution T = 20,8 heures.

Connaissant T et le débit de la pompe d (soit par exemple d = 0,8 L/s x 45 ha = 36 L/s ou 130 m3/h), on peut calculer la dose d’irrigation apportée par jour:

D (m ou (mm/j) = (d x T)/pR2 = (130 x 20,8) /3,14 x (378)2 = 0,006 m = 6 mm

Connaissant la dose journalière D et la superficie irriguée par le pivot, il est également possible de calculer le débit de la pompe d, en supposant un fonctionnement durant T/24h:

d (m3/h) = D x pπR2 /T = 0.006 x 448,656 / 20,8 ≠ ¹ 130 m3/h

Dans la pratique, il est plus facile d’ajuster la dose d’irrigation pour un pivot sous dimensionné par rapport au débit de la pompe (en diminuant le temps d’irrigation), que pour un grand pivot surdimensionné. En dépit des différences entre régions, au Maroc on est en présence d’un climat globalement très chaud et sec en été, avec une forte demande climatique.

Pour les grands pivots dépassant 50-60 ha, il est quasi-impossible d’irriguer correctement le cercle entier en été, avec des structures à base de tubes de diamètre ø = 168 mm. C’est d’ailleurs l’une des difficultés de gestion, avec laquelle il fallait se familiariser aux Domaines Agricoles durant les premières années. Pour pallier cet inconvénient, il faut soit faire des avances d’eau à la culture au stade jeune, en augmentant le stock du sol (solution qui a des limites), ou diminuer la superficie semée de 40-50 %.

Il y a également la solution de changer la pompe (ce qui modifie la carte de busage); mais encore faut-il que la vitesse de l’eau dans les tubes ne dépasse pas 3 m/s afin de préserver leur longévité, particulièrement en cas d’eau riche en sable et abrasive. Avec un pivot de 100 ha, devant recevoir 8 mm/j en plein été, il faut une pompe d’un débit d = 400 m3/h, ce qui porte la vitesse dans les tubes de 168 mm, à environ 5 m/s, et augmente considérablement la consommation énergétique.

D’une manière générale, sous le climat sec de l’été au Maroc, il faut passer à des diamètres de plus de 8 pouces pour pouvoir arroser correctement des cercles complets de plus de 60ha.

Au Maroc, la variabilité de la pluviométrie est très importante d’une année sur l’autre. Comme le but de l’irrigation est d’apporter le complément d’eau manquant à la culture selon l’année, ce complément est lui aussi forcément variable d’une campagne à l’autre. Il varie en général avec le cycle de la culture et en sens inverse de la pluie efficace.

En moyenne, aux Domaines Agricoles, un blé reçoit une dose d’irrigation autour de 450 mm/ha dans les zones très arides où il pleut peu comme le Souss et le Haouz (ex. Souihla), autour de 250 mm dans les zones légèrement plus arrosées comme le Tadla (ex. Tazeroualt), et 100 à 150 mm là ou il pleut assez comme le Gharb (O. Cheddad, Khenichet).Une betterave sucrière reçoit autour de 550-600 mm/ha, un maïs de cycle long ou de cycle moyen 600-650 mm/ha (Tableau 2).

Le modèle empirique global reliant le rendement Rdt en blé (qx/ha)  à la dose d’irrigation apportée par le pivot D (mm) est:

Rdt = 10,6  Ln (D) +1,5