Présenté par - ARIMNet2...Formule Forme mathématique paramètres BALANEY- CRIDDLE ETo=25,4 (1,8t+32)P/100 Température Duré d’insolation THORNTHAW ITE ETo=1,6*Ld (10t/I) a

Economie et pilotage de l’irrigation au Maroc

• Présenté par : Pr ABOUABDILLAH A.

• Le contexte hydrologique

du Maroc reste

principalement influencé

par une irrégularité

annuelle et une variabilité

inter-annuelle très inter-annuelle très

marquées des

précipitations et une

hétérogénéité de leur

distribution.

MeknèsMeknès--TafilaletTafilalet

Climat semi-continentalméditerranéen

Climat froid

CLIMAT

Meknes

El hajeb

Ifrane

Moyen Atlas

Khenifra

3

Climat désertique

Errachidia

Gravitaire (ha)

Surface irrigation

Irrigation au MarocRépartition par mode d’irrigation

Localisé (ha)

Micro-irrigation Aspersion (ha)

Sprinkler irrigation

le Maroc a adopté en 2007 un programme de promouvoir l’irrigation localisée (gàg), ce programme prévoit une amélioration de l’efficience à la parcelle de 50 à 90% et une économie de 826 million de m3/an en convertissant 550 000 ha de gravitaire en gàg,

Quantité d’eau

Eau

superficie

Objectifs de PNEEI

130 millions de

m3/an, 16%

300 000

ha, 53%

Problématique:

Les volumes d’eau d’irrigation appliqués comparés aux besoins des cultures: comparaison pour

trois groupes d’efficience d’irrigation(EI).(Benouniche et al, 2014)

Contribution à la détermination des Contribution à la détermination des

paramètres de pilotage d’irrigation chez la

culture du pommier

ABOUABDILLAH, EL JAOUHARI , ATELLAH, EL HARTI, CHAOUI

Amélioration de la gestion quotidienne

irrigation/fertigation

Moyens de quantification des

besoins en eau

Moyens de quantification des

besoins en engrais

Problématique: pilotage d’irrigation en goutte à goutte

besoins en eau

Quantité

(ETo, Kc, Besoins)

Qualité

(Fréquences, DNM)

Qualité d’eau

(EC, pH, pression, tension)

besoins en engrais

Gestion nutrition minérale

et hormonale,

Point de départ?!

Climat

Cycle de L’eauCycle de L’eau

Sol

Plante

DNM = f x (HCC – HPFP) x Z x PSH

DNM = dose nette maximale (mm) ;

• f = facteur signifiant la fréquence des arrosages

DO

SE

NE

TT

E M

AX

IMA

LE

L’eau dans le sol

• f = facteur signifiant la fréquence des arrosages

• HCC = humidité à la capacité au champ du sol (mm/m de profondeur)

• HPF = humidité au point du flétrissement (mm/m de profondeur)

• Z = profondeur d’enracinement du sol (m)

• PHS= pourcentage effectivement humidifié

DO

SE

NE

TT

E M

AX

IMA

LE

TempératureVitesse et direction du vent

La transpiration

Relation Plante-Atmosphère

Humidité relative

Rayonnement global

Précipitations

Climat (ETo)

Formule Forme mathématique paramètres

BALANEY- CRIDDLE ETo=25,4 *(1,8t+32)*P/100Température

Duré d’insolation

THORNTHWAITE ETo=1,6*Ld (10t/I) a Température

HAUDE ETo=(e-ei)*fTempérature

Humidité relative

TURCETo= (H+50)*0,4*t/15t*((1+50-

R)/70)

RadiationTempérature

Calcul/mesure de L’évapotranspiration (ETo)Calcul/mesure de L’évapotranspiration (ETo)


R)/70)Humidité relative

MAKKING ETo= ∆*Rs/∆+γTempérature

Radiation solaire

PAPADAKIS ETo=0,5625*(e-ei)Température

Humidité relative

PENMAN ETo=(∆*R+γ*Ea)/(∆+γ)

TempératureRadiation solaireHumidité relativeVitesse du vent

La formule de Penman-Monteith reste la formule la plus

complète pour caractériser le pouvoir évaporent du

climat

Culture

Pour une culture donnée pendant un stade donné, l’irrigation

est étroitement liée au phénomène de la transpiration de l’arbre

et donc liée à la surface foliaire!


ETc = x EToKc

CultureStade

Couverture….

Coefficient cultural

Contrôle du Continuum Sol-Plante-Climat

Kc DNMETo

Paramètre à

gérer:

Paramètre à

connaître/gérerDonnée à

connaître

Résumé:

Plante SolStress / confort Humidité, éventuel pertes

Climat

Modélisation Modélisation

Climat

Sol

Plante

Logiciels et applications pour

la modélisation:

* Irrigation * Gelée, Grêle

* Maladies * Dvpt insectes

Experts, profession, INRA,

ENAM, ,FSM…

Données

locales

Serveur, données

Fermes, Parcelles, Terrain Modélisation

*Plante : Kc

*Sol : DNM

Recherche scientifique:* PFE

* Thèses doctorales

* …

G

P

R

S

R

A

D

I

O

Stations météo

complètes

Sta

tio

ns

ag

ron

om

iqu

es

Avertissement Agricole:

•Eto, doses, fréquences, …

•Risques maladies, traitement, dose,..

SMS User Email User Net User

Protocole expérimental

Le projet consiste en un essai de combinaison de 2 fréquences avec 3 doses

différentes � 6 traitements

En plus de ces 6 traitements on propose trois autre traitements:


Les traitements :

En plus de ces 6 traitements on propose trois autre traitements:

� Un traitement basé sur climat et sol

� Un autre traitement basé sur le climat, le sol et la plante (RDI)

� un dernier traitement témoin qui représente la conduite de la ferme

On aura donc 9 traitements au total


Fréquences d’irrigation :Feyen, Leliaert et Badji, 1984

F1= 10% F1= 20%


Doses d’irrigation :

Les doses d’irrigation seront décidés selon la formule suivante :

ETc = Eto x Kc

Il s’agit donc d’exercer des restrictions d’apport d’eau pour la

culture en appliquant 50%, 75% et 100% de l’ETc calculé.

Le model Kc utilisé est celui établi par le FAO

Dose fixe…. Fréquences variables

Fichier xls pour le calcul du

programme journalier


� Nombre de répétitions (blocs) : 4

� Nombre d’unités expérimentales : 36

� Nombre de traitements : 9 régimes d’arrosage (doses x fréquences)

� Parcelle élémentaire : 10 Arbres

Matériel de mesure et de suivi

Station Météorologique complète (avertissement agricole)

Pyranomètre

Anémomètre / girouette

Pluviomètre

Panneau solaire

Data logger

Thermo-hygromètre

Humectation foliaire

Sonde

AQUACHECK, son

de de mesure

d’humidité du sol sur

6 profondeurs

(10, 20, 30, 40, 60 et

80 cm).

Un Data logger simple et flexible de

collecte de donnée

automatiquement sur

une distance de 10m.

avec possibilité de

contrôle de 125

sondes

Données locales (Humidité du sol)

sondes

CropGRAPH logiciel agronomique de traitement de

donnée (lecture en tableau, en graphe..), analyse, et

interprétation

AquaCheck SDI12AquaCheck SDI12

10cm

30cm

20cm


Les sondes de surfaces nous permettent de suivre la quantité d’eau dans la zone

racinaire � Gestion du Kc

40cm

50cm

60cm

AquaCheck SDI12

10cm

30cm

20cm


Les sondes de la profondeur donnent des indications immédiates sur d’éventuels excès

d’irrigation � Gestion da la dose d’irrigation

40cm

50cm

60cm

Stratégie de pilotage par sonde

capacitive pour le traitement 7 ( T sol)

Les objectifs sont :

1- La quantité d’eau dans l’horizon Racinaire doit rester le plus stable que possible (0- 30 cm)

2- La quantité d’eau à 40cm doit rester stable.

3- Au delà de la zone racinaire l’objectif est que l’eau n’arrive jamais à ce niveau!

Contrôlé par :

1- L’augmentation ou diminution de Kc selon le besoin pour garder un niveau stable dans la zone racinaire

2- Contrôler la dose (DNM) pour qu’une irrigation ne cause pas une augmentation du % d’eau au delà de 40 cm.

3- Dans le cas où l’eau arrive au profondeurs et le stock de la zone racinaire diminue dans le temps, il faut revoir en baisse ou en hausse les valeurs de la dose (DNM) avant de revoir celle du Kc.

Courbe du stock hydrique Courbe du mouvements de

l’eau dans le sol

Suivi de la solution du sol

Le suivi de la solution du sol sera effectuer pour éviter toute interaction entre la diminution d’eau et l’excès de salinité

Lysimètres mobiles pour la

collecte des solutions du sols

Installation des lysimètre

Paramètres agronomiques à suivre :

•Profils racinaires

Projet de gestion d’irrigation:

Ajustement du model Kc pour les rosacées à pépins

•Humidité du sol

•Nombre de fleurs général

•Nombre de fleurs nouées

•Rendement et calibre

•…

Etat d’avancement : (03/06/2015)

Premiers résultats Premiers résultats

Profils racinaire : en mois de Avril ( début de l’essai)

Etat initial : Traitement 1 (Dose 50% Fréquence 10%)

Profondeur(cm)Distribution horizontale

Somme % % cumulé0-10 cm 10- 20 cm 20-30 cm 30-40 cm 40-50 cm 50-60 cm 60-70 cm 70-80 cm 80-90 cm 90-100 cm

0-10 cm 8 3 13 5 8 6 11 11 6 6 77 20 20

10- 20 cm 12 14 20 13 10 13 8 14 8 8 120 31 52

20-30 cm 9 11 12 15 8 18 15 13 10 3 114 30 81

30-40 cm 6 5 6 12 4 7 14 11 4 2 71 19 100

40-50 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Chevelue racinaire : d < 1mm

40-50 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Somme 35 33 51 45 30 44 48 49 28 19 382 - -

% 9 9 13 12 8 12 13 13 7 5 - -



0-10 cm 3 4 4 3 3 5 4 5 2 2 35 28 28

10- 20 cm 4 4 5 4 4 4 3 3 5 3 39 31 58

20-30 cm 2 3 3 3 4 2 3 3 4 4 31 24 83

30-40 cm 1 2 2 2 2 1 4 3 3 2 22 17 100

40-50 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Somme 10 13 14 12 13 12 14 14 14 11 127 - -

% 8 10 11 9 10 9 11 11 11 9 - -

Chevelue racinaire : 1 mm < d < 3 mm

Etat initial : Traitement 3 (Dose 100% Fréquence 10%)



0-10 cm 4 3 3 7 4 6 2 3 1 3 36 22 22

10- 20 cm 1 5 7 6 8 7 3 4 4 1 46 38 60

20-30 cm 2 4 7 1 7 5 5 4 3 2 40 25 85

30-40 cm 1 7 3 5 3 2 2 1 1 1 26 11 96

40-50 cm 1 0 2 5 3 0 1 0 1 2 15 4 100

50-60 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Chevelue racinaire : d < 1mm

Profils racinaire : en mois de Avril ( début de l’essai)

50-60 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Somme 9 19 22 24 25 20 13 12 10 9 163 100

% 7 11 14 11 17 16 8 6 7 4 100



0-10 cm 6 10 22 17 16 13 11 12 8 11 126 27 27

10- 20 cm 4 13 18 16 18 20 14 11 12 9 135 28 55

20-30 cm 6 12 14 12 22 14 15 12 10 7 124 26 81

30-40 cm 3 13 12 11 8 6 4 4 3 3 67 14 95

40-50 cm 0 0 4 5 4 0 4 0 2 3 22 5 100

50-60 cm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Somme 19 48 70 61 68 53 48 39 35 33 474 100

% 4 10 15 13 14 11 10 8 7 7 100

Chevelue racinaire : 1 mm < d < 3 mm

0.60

0.62

0.64

0.66

0.68

0.70

0.72

0.74

0.76

Evolution Calibre (21 jrs)

Evolution Calibre (21 jrs)

0.58

0.60

T1 50%

10%

T2 75%

10%

T3 100%

10%

T4 50%

20%

T5 75%

20%

T6 100%

20%

T7 sol T8 RDI T9

temoin

traitement T1 50% 10% T2 75% 10%T3 100%

10%

T4 50%

20%

T5 75%

20%

T6 100%

20% T7 sol T8 RDI T9 temoin

12-mai 19,04 17,48 18,90 17,83 19,74 18,30 20,04 18,30 17,56

19-mai 21,12 20,75 21,99 21,01 22,81 21,98 21,94 21,29 20,89

26-mai 26,88 27,56 28,01 28,29 28,68 26,24 28,60 27,27 27,27

02-juin 33,84 31,74 32,55 33,41 34,11 33,39 33,85 31,77 32,76

21 0,70 0,68 0,65 0,74 0,68 0,72 0,66 0,64 0,72

Somme

eau (mm)83,06 124,59 166,12 83,06 124,59 166,12 101,4 101,4 155,65

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

50%

75%

100%

Sol

Témoin

Effet de la dose d’irrigation sur l’évolution du

calibre des fruits

0.00

5.00

10.00

Date 1 Date 2 Date 3 Date 4

Témoin

Effet de la dose d'irrigation sur l'évolution du calibre

50% 75% 100% Sol Témoin

Date 1 18,44 18,61 18,60 19,17 17,56

Date 2 21,06 21,78 21,98 21,62 20,89

Date 3 27,58 28,12 27,12 27,93 27,27

Date 4 33,63 32,93 32,97 32,81 32,76

évolution (mm/jr) 0,72 0,68 0,68 0,65 0,72

dose totale eau (mm) 83 124 166 101 155

Kc = 0,45 et f= 20%•l’eau dépasse la zone racinaire

vers les profondeurs 50 et 60 cm

Kc = 0,45 et f= 20%

• Une humidité de la zone racinaire

qui dépasse largement la limite de

l’HCC

Pluies

Kc= 0,23 et F = 10%

L’irrigation est détectée seulement

dans les niveaux 10, 20, 30 et 40

cm.

Kc= 0,23 et F = 10%

L’humidité de la zone racinaire

reste souvent entre l’Hcc et 10% de

l’Hcc

Documents

Présenté par - ARIMNet2...Formule Forme mathématique paramètres BALANEY- CRIDDLE ETo=25,4 *(1,8t+32)*P/100 Température Duré d’insolation THORNTHAW ITE ETo=1,6*Ld (10t/I) a

Présenté par - ARIMNet2...Formule Forme mathématique paramètres BALANEY- CRIDDLE ETo=25,4 (1,8t+32)P/100 Température Duré d’insolation THORNTHAW ITE ETo=1,6*Ld (10t/I) a