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Pivot d’irrigation dans du maïs Messagerie Rhône-Alpes

Irrigation sous contrainte : quelle stratégie dégage la meilleure marge ?

01 juillet 2021

Pour illustrer l’impact de différentes stratégies d’irrigation, ARVALIS a réalisé des simulations économiques pour une ferme-type du Rhône assolée en maïs/blé.

Le volume d’eau disponible pour l’irrigation est généralement contingenté pour assurer une répartition de la ressource entre les usagers. Dans les situations où la ressource est limitante, la bonne répartition de l’eau et l’exploitation optimale de la réserve en eau du sol et des pluies sont indispensables pour valoriser au mieux l’irrigation. Dans ces situations, l’emploi d’un outil de pilotage, sous réserve de disposer des bonnes règles de décision et d’une estimation correcte de la réserve utile (RU), peut permettre d’améliorer significativement la productivité de l’eau.

Plusieurs stratégies d’irrigation possibles

La stratégie à mettre en œuvre dépend du type de restriction auquel la ressource est soumise. Si le volume est limité mais assuré, il s’agira de répartir au mieux l’eau disponible pendant la période de plus forte sensibilité de la culture. En maïs, par exemple, il est conseillé d’encadrer la période « floraison femelle-stade limite d’avortement des grains ». Pour valoriser au mieux les pluies éventuelles, le déclenchement est alors légèrement retardé et les doses par apport sont réduites.

Si par contre, la limitation de ressource se traduit par un risque d’arrêt précoce de l’irrigation, la stratégie consistera à utiliser l’eau disponible dès le début de période d’irrigation pour préserver au maximum la réserve en eau du sol. Le rythme des apports doit alors rester assez soutenu jusqu’à l’arrêt d’irrigation. Attention toutefois à ne pas sur-irriguer sous peine de pertes d’eau par drainage, de pertes d’azote par lixiviation ou d’asphixie racinaire par ennoiement (surtout en sols hydromorphes).

Compte-tenu de la ressource et des conditions météo, il y aura parfois des choix à faire en termes d’assolement et/ou d’attribution des volumes d’eau entre les cultures.

Quel impact économique dans le cas d’une sole maïs/blé ?

Pour illustrer les conséquences économiques des différentes stratégies, ARVALIS a simulé l’incidence des conduites d’irrigation sur les potentiels des cultures.

Pour cela, quatre scénarii ont été définis et simulés sur une sole irrigable de 100 ha (2/3 maïs et 1/3 blé) en sol de graviers sur la station de Pusignan (69) :
- Volume non limitant : dans ce scénario, Le volume en eau d’irrigation n’est pas limitant, mais le débit d’équipement de 5 mm par jour peut potentiellement l’être vis-à-vis de la demande climatique.
- Volume limitant : dans ce cas de figure, le volume attribué est de 160 000 m3 pour 67 ha de maïs et 33 ha de blé. Le producteur est libre de choisir la répartition entre les cultures à l’échelle de l’exploitation. Il peut faire le choix d’irriguer en priorité le maïs aux dépens du blé (scénario « priorité maïs » ou « prio M »), ou inversement (scénario « priorité blé » ou « prio B »).
- Débit limité : l’irrigation est limitée dans le temps (5 jours sur 7). Le tour d’eau est ainsi allongé à 9 jours pour apporter 35 mm, mais le volume n’est pas limitant.

La figure 1 montre les volumes apportés par culture, ainsi que l’évolution des rendements.

Le scénario en volume NON limitant montre des baisses de rendement en maïs certaines années (2003, 2010, 2015). Si la ressource n’est pas limitante dans ce scénario, c’est bien le débit d’équipement qui va limiter la capacité d’apport. Ainsi, certaines années, les besoins de la culture ne pourront pas être satisfaits. A noter la forte variation des volumes apportés dans ce scénario pour couvrir les besoins des cultures chaque année (de 0 à 70 mm/ha pour le blé et de 140 à 350 mm/ha pour le maïs).

Lorsque le volume d’eau est limitant, les potentiels sont dégradés et les baisses de rendements sont bien entendu très liées aux stratégies adoptées :

• Lorsque la priorité est donnée au maïs, les rendements du maïs sont contenues entre 10 et 13 t/ha et ceux du blé oscillent entre 5,4 et 8 t/ha.
• Lorsque la priorité est donnée au blé, les rendements du blé sont préservés (8 t/ha), mais le potentiel des maïs est fortement pénalisé.

Enfin, sur le scénario en débit limité, l’allongement du tour d’eau ne permet pas d’apporter les volumes nécessaires assez rapidement pour satisfaire les besoins des plantes : elles accusent des baisses de rendements.

Figure 1 : Répartition des volumes d’eau et évolution des rendements en fonction des stratégies d’irrigation

Prioriser le maïs est une stratégie payante en pluriannuel

Les conséquences économiques des stratégies adoptées sont présentées dans la figure 2 au travers des marges brutes par culture et à l’échelle de la surface irrigable de l’exploitation.

Lorsque la priorité de couverture des besoins par l’irrigation est donnée au blé, les accidents sont plus fréquents sur les maïs et peuvent fortement le pénaliser certaines années (cf. niveau mini pour le scénario vol lim prio B).

En volume limité, prioriser le maïs est une stratégie payante en pluriannuel.

La contrainte du débit limité (irrigation 5 j/7) permet de couvrir les besoins de fin de cycle, ce qui sera toujours moins impactant en termes de marges brutes qu’un arrêt précoce.

Figure 2 : Evolution de la marge brute en fonction des stratégies d’irrigation adoptées à l’échelle de l’exploitation

Simulations réalisées sur la base d’une exploitation type de 160 ha de SAU (240 €/ha d’aides découplées).
- 100 ha irrigables dont 67 ha de maïs et 33 ha de blé
- Station météo – 69330 PUSIGNAN
- Sol homogène sur l’ensemble de l’exploitation (Graviers)
- Débit d’équipement 5 mm/j (35 mm tous les 7 jours)
- Maïs : variété tardive, semis 10 avril RU/RFU = 130/65 – irrigation de 10F à H45 % - rendement max sans stress hydrique de 130 q/ha
- Blé tendre : variété arezzo, semis 20/10 ; RU/RFU = 140/70 – irrigation de 2 nœuds à grain laiteux ; rendement max sans stress hydrique de 80 q/ha

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