yameogo adéline kolingwendé 2007

Bénin - Burkina Faso – Cameroun – Centrafrique - Congo- Côte d’Ivoire – Gabon – Guinée – Mali – Mauritanie – Niger – Sénégal – Tchad – Togo

01 BP 594 Ouagadougou 01 - Tél. : (226) 50 30 71 16/17 50 30 20 53 50 31 27 23/22 Fax : (226) 50 31 27 24 Web : www.2ie-edu.org E-mail : [email protected]

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE – MASTER 2ème ANNEE

(INGENIEUR)

Présenté par : Encadreur :

Adeline Konlingwendé YAMEOGO Moussa Laurent COMPAORE

Année académique 2006-2007

EVALUATION DES

PERFORMANCES D’UN KIT DE

MICRO IRRIGATION

Evaluation des performances d’un système de micro irrigation Adeline K. YAMEOGO

DEDICACE

Je dédie ce document à :

- Ma mère qui m’a toujours soutenue, et encouragée à travailler et progresser dans la vie,

- Mon père pour la confiance et le respect qu’il m’a toujours accordés,

- Mes grandes sœurs : Arlette, qui est comme une seconde mère pour moi,

Corinne, pour son affection permanente ;

- Mes trois frères Eric, Guy et Cyr et leurs épouses pour leur amour et leur soutien,

- A tous mes amis avec qui je partage les expériences de la vie.

Enfin, j’ai une pensée particulière pour tous mes collègues de classe de la 36e promotion avec

qui j’ai partagé cette belle expérience. Nous avons passé trois belles années ensemble,

jalonnées de moments de peine et de joie, de désaccord ou de solidarité, mais le tout dans un

respect profond les uns des autres. Je souhaite à chacun d’eux un bon vent pour la suite.


3

REMERCIEMENTS

Je voudrais remercier pour leur précieux soutien, les personnes ci-dessous qui m’ont aidées et

soutenues dans la réalisation de mon travail.

Le professeur Laurent COMPAORE du 2iE- groupe EIER ETSHER, pour l’encadrement

de mon travail ;

Le professeur Hamma YACOUBA du 2iE- groupe EIER ETSHER, pour l’aide et les

conseils apportés lors de la réalisation des travaux de terrain ;

Le professeur Da Silveira Sewa du 2iE-groupe EIER ETSHER, pour l’aide à la mise en

œuvre des différents essais sur le terrain ;

Les agents du laboratoire de mécanique des sols du 2iE ;

Les agents du laboratoire de chimie des eaux et de microbiologie du 2iE ;

Je remercie également les agents de la Direction du Développement de l’Irrigation (DDI) du

Ministère de l’Agriculture de l’Hydraulique et des Ressources Halieutiques (MAHRH) pour leur

appui lors de la recherche du site et tout au long des travaux de terrain.


4

RESUME

La présente étude menée a pour but d’évaluer les performances d’un kit de micro irrigation dans les

conditions locales d’utilisation. Elle est réalisée sur un site localisée dans la ville de Ouagadougou en

aval du barrage de Boulmiougou, lui même situé sur la route nationale N° 1 (axe ouaga - bobo).

Le kit étudié a été installé en 2004 dans le cadre du projet Jardin Potager Africain (JPA), qui visait

l’augmentation des capacités de production des maraichers par une gestion efficiente de la ressource en

eau. Il s’agit d’un système FDS de marque NETAFIM composé d’un château d’eau, d’un porte rampe,

de plusieurs rampes munies de goutteurs en ligne.

L’évaluation des performances a consisté à tester le dispositif de mise en pression du système FDS, à

évaluer l’uniformité et l’efficacité de l’arrosage, à étudier la sensibilité aux risques d’obstruction, et à

étudier les aspects socioéconomiques.

Les essais montrent que la règle de Christiansen n’est pas vérifiée aussi bien au niveau des goutteurs

d’une même rampe, que d’une rampe à l’autre.

Le test d’uniformité de l’arrosage donne un coefficient d’uniformité moyen inférieur à 50%, ce qui

traduit une mauvaise uniformité d’arrosage.

La cause principale de ce dysfonctionnement est le phénomène d’obstruction dû au déficit d’entretien

du matériel.

L’évaluation de l’efficacité de l’arrosage a révélé des pertes par percolation en profondeur de l’eau,

dues à des apports supérieurs à la demande.

En dépit de ces contreperformances, les calculs économiques montrent que l’exploitation est rentable.

Malgré les résultats constatés, il est important de noter que le matériel, après trois ans de

fonctionnement, reste de bonne qualité dans son ensemble. Le fonctionnement du kit de micro

irrigation étudié pourrait être nettement amélioré avec un meilleur entretien du matériel.

Mots clés : Kit de micro irrigation, performances, système FDS, petite irrigation


5

SOMMAIRE

LISTE DES ABBREVIATIONS 7

LISTE DES TABLEAUX 8

LISTE DES ILLUSTRATIONS 9

INTRODUCTION 10

I. CONTEXTE DE L’ETUDE 12

II. OBJECTIFS DE L’ETUDE 13

III. MATERIELS ET METHODE 14

III.1 MATERIELS 14

III.1.1 PRESENTATION DU SITE 14

III.1.2 DESCRIPTION DU SYSTEME EN PLACE 18

III.2 METHODOLOGIE 23

III.2.1 PHASE I: ETUDES PRELIMINAIRES 23

III.2.2 PHASE II : MESURES AU CHAMP 23

III.2.3 PHASE III : ANALYSES DE LABORATOIRE 33

IV. RESULTATS ET DISCUSSION 37

IV.1 QUALITE DE L’EAU D’IRRIGATION 37

IV.1.1 PARAMETRES PHYSICO CHIMIQUES 37

IV.1.2 PARAMETRES BACTERIOLOGIQUES 38

IV.2 QUALITE DU SOL 39

IV.2.1 TEXTURE DU SOL 39

IV.2.2 HUMIDITE DANS LE SOL 40

IV.3 ESTIMATION EVAPOTRANSPIRATION (ETMLOC) 40

IV.4 MISE EN PRESSION DE L’EAU 41

IV.5 UNIFORMITE DE L’ARROSAGE 43

IV.5.1 UNIFORMITE DU SYSTEME AU DEMARRAGE DU SUIVI 43

IV.5.2 VARIATION COEFFICIENT D’UNIFORMITE DANS LE TEMPS 43

IV.5.3 VARIATION DE COEFFICIENT D’UNIFORMITE EN FONCTION DE LA CHARGE 44

IV.5.4 COEFFICIENT D’UNIFORMITE APRES LAVAGE DU SYSTEME 45

IV.6 VERIFICATION DE LA REGLE DE CHRISTIANSEN 45

IV.7 VARIATION DE PRESSION DU SYSTEME 50

IV.8 PERFORMANCE DE L’ARROSAGE 53

IV.8.1 UNIFORMITE DES ARROSAGES 53

IV.8.2 EFFICACITE DES ARROSAGES 54

IV.9 SUIVI TENSIOMETRIQUE 54

V. CONCLUSION PARTIELLE 57

VI. ASPECTS SOCIO ECONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX 58


6

VI.1 ASPECTS SOCIO ECONOMIQUES 58

VI.2 EVALUATION ENVIRONNEMENTALE ET SANITAIRE 59

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 61

BIBLIOGRAPHIE 62

LISTES DES ANNEXES 63


7

LISTE DES ABBREVIATIONS

APIPAC Association des Professionnels de l’Irrigation

CU Coefficient d’Uniformité

DDI Direction du Développement de l’Irrigation

EIER Ecole inter états d’Ingénieurs de l’Equipement Rural

ETSHER Ecole des Techniciens Supérieurs de l’Hydraulique et de l’Equipement Rural

ETo Evapotranspiration de référence

ETM Evapotranspiration maximale

Evbac Evaporation du bac

FDS Family Drip System

ICRISAT International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics

INERA Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles

JPA Jardin Potager Africain

Kb coefficient du bac

Kc coefficient cultural

LPS Low Pressure System

NPK azote – phosphore - potassium

PEHD polyéthylène haute densité

PEBD polyéthylène basse densité

SOSUCO Société Sucrière de la Comoé

2Ie Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement


8

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Caractéristiques du réservoir 20

Tableau 2: Caractéristiques du porte rampe 20

Tableau 3: Caractéristiques des rampes 20

Tableau 4: Caractéristiques des goutteurs 21

Tableau 5: Position des points de mesure de pression sur le porte rampe 32

Tableau 6: Interprétation des lectures du tensiomètre 33

Tableau 7: Classification des eaux en fonction des risques d'obstruction 34

Tableau 8: Résultats des analyses physico chimique de l'eau d'irrigation 37

Tableau 9: Risques d'obstruction liés à l'eau d'irrigation du système étudié 38

Tableau 10: Résultats des analyses bactériologiques de l'eau 38

Tableau 11: Proportion des constituants du sol 39

Tableau 12: Caractéristiques du sol 39

Tableau 13: Estimation de l’évapotranspiration 41

Tableau 14: Répartition des débits moyens dans le système d’irrigation 41

Tableau 15: Variation des débits de vidange du château 42

Tableau 16: Uniformité initiale du système 43

Tableau 17: uniformité après une semaine de suivi 43

Tableau 18: Variation CU en fonction du temps 44

Tableau 19: Variation CU en fonction de la charge 44

Tableau 20: CU après nettoyage du système 45

Tableau 21: Effet du nettoyage sur CU 45

Tableau 22: Débit moyen sur les rampes en fonction de la charge initiale 46

Tableau 23: Comparaison des débits moyens des deux essais 49

Tableau 24: Variations piézométriques sur le porte rampe : essai 1 50



Tableau 27: Variation piézométrique sur porte rampe: essai 4 52



Tableau 30: Résultats du suivi tensiométrique 54

Tableau 31: Charges de fonctionnement par semaine 58

Tableau 32: Charges de fonctionnement par cycle pour la salade 58

Tableau 33: Charges de fonctionnement annuelles 59

Tableau 34: Compte d'exploitation annuel 59


9

LISTE DES ILLUSTRATIONS

Figure 1: Localisation du site 14

Figure 2: Présentation générale du site 15

Figure 4: Schéma générale du réservoir 19

Figure 5: Schéma d'implantation des points de mesure selon le protocole 27

Figure 6: Dispositif de mesure adopté pour la détermination du coefficient d’uniformité 28

Figure 7: Position des rampes testées 30

Figure 8: Dispositif de suivi tensiométrique 33

Figure 9: profil d'humidité du sol 40

Figure 10: Courbe de vidange du réservoir 42

Figure 11: Histogramme des débits de la rampe R1 47

Figure 12: Histogramme des débits de la rampe R30 47

Figure 13: Courbe de variation des débits de la rampe R1 avant et après lavage 49

Figure 14: Courbe piezométrique du porte rampe 52

Figure 15: Variation de la tension du sol (Tensiomètre T1 à T3) 55

Figure 16: Variation de la tension du sol (tensiomètre T4 à T6) 55


10

INTRODUCTION

Le Burkina est un pays situé au cœur de l’Afrique de l’ouest d’une superficie de 274 100 km² ; sa

capitale politique est Ouagadougou. Son climat se caractérise par l’alternance d’une saison sèche

s’étalant d’octobre à juin et d’une saison humide allant de juillet à septembre. Le pays peut être

découpé en trois zones climatiques :

- Un climat de type soudanais avec une pluviométrie moyenne supérieure à 1000 mm par an,

observé dans la région sud ouest du pays ;

- Un climat de type soudano-sahélien avec une pluviométrie comprise entre 800 et 1000 mm par an,

observé dans le plateau central ;

- Un climat de type sahélien avec une pluviométrie inferieure à 500 mm par an, observé dans la

partie nord du pays.

Les températures moyennes varient entre 10 et 40° Celsius.

La végétation se compose essentiellement de la savane arbustive au niveau des zones humides et de la

steppe au niveau des zones sèches.

Le relief est très peu accidenté. L’écart entre les altitudes extrêmes est inferieur à 600 m. L’altitude

moyenne n’excède pas 400 m et près de la moitié du pays se situe entre 250 et 350 m.

Quoique peu élevé et relativement peu arrosé, le Burkina a un réseau hydrographique assez important.

Les cours d’eau se rattachent à trois bassins versants principaux : les bassins de la Volta, de la Comoé et

du Niger.

Les principaux cours d’eau sont : la Pendjari, le Nakambé (ex Volta Blanche), le Nazinon (ex Volta

Rouge) et le Mouhoun (ex Volta Noire) qui est le seul cours d’eau permanent. La rudesse du climat

pendant la saison sèche entraine un tarissement de la plupart des cours d’eau, ce qui pose un problème

de ressource en eau.

La population, composée de plusieurs ethnies, est de 13.7 millions d’habitants (recensement national

2006) avec un taux de croissance démographique de 2.4% (chiffre UEMOA, 2007).

Pays enclavé, l’activité économique principale est l’agriculture dont les rendements sont fortement

influencés par les aléas climatiques, notamment la mauvaise répartition spatiale et temporelle de la

pluviométrie.

Sur les 9 millions d’hectares de superficie agricole du pays (Enterprise Works Burkina Faso, 2004), seuls

3,5 millions à 4 millions d’hectares sont actuellement emblavés (dont environ 20 000 ha cultivés sous

irrigation). Les céréales traditionnelles (mil, sorgho, fonio, maïs) cultivées en pluvial représentent plus de

3 millions d’hectares. Le riz est cultivé sur environ 50 000 ha en pluvial et sur environ 7 500 ha en

irrigué. Les principales autres cultures sont le coton, l’arachide, les cultures maraîchères et fruitières, ainsi

que la canne à sucre.

La nécessité d’une bonne gestion des faibles ressources en eau disponibles, a conduit le pays a élaboré

des stratégies de maîtrise de l’eau dans le but d’améliorer la productivité agricole.


11

Plusieurs types d’aménagements ont alors vu le jour avec, notamment, l’aménagement de grandes

plaines (vallée du Sourou, vallée du Kou, site de Bagré, périmètre sucrier de la SOSUCO) et la

construction de nombreux petits barrages en terre et de périmètres irrigués associés. Face aux résultats

peu convaincants de certains de ces aménagements après quelques années de fonctionnement, les

autorités du pays ont décidé une reconsidération des options et des orientations afin de définir une

politique nationale de développement durable de l’agriculture irriguée.

Dans cette nouvelle stratégie dont les textes ont été validés par les principaux partenaires lors de

l’atelier tenu à Bagré le 29 et 30 janvier 2004, un accent particulier a été mis sur le développement de

la petite irrigation, qui se définit comme étant la pratique de l’irrigation sur des exploitations de moins

d’un hectare à quelques centaines d’hectare.

Le projet Petite Irrigation a ainsi vu le jour et ses activités ont conduit à la réalisation de nombreux

périmètres irrigués. Sous la supervision de la DDI, les différentes réalisations ont été faites grâce à

l’appui des structures privées et publiques telles que l’APIPAC, et la coopération Suisse DDC, et

l’INERA.

Le projet a conduit à la diffusion de nombreux kits de micro irrigation dans plusieurs régions du pays.

Face au déficit d’informations sur le comportement de ce type de matériel en conditions locales, nous

avons entrepris une étude sur une exploitation maraîchère irriguée par micro irrigation.

Cette étude a consisté à une évaluation des performances du système en place, afin de vérifier la

durabilité de fonctionnement après quelques années d’utilisation.

Le présent document donne une synthèse des travaux réalisés dans le cadre de cette étude. Il présente

les résultats des différentes mesures de terrain et analyses effectuées, et fait un bilan sur l’état de

fonctionnement général du système. Il est structuré comme suit :

la définition du contexte général de l’étude,

la présentation des objectifs de l’étude,

la description du matériel et des méthodes,

la présentation et l’analyse des résultats des mesures de terrain,

la conclusion et les recommandations.


12

I. CONTEXTE DE L’ETUDE Dans le cadre de l’augmentation des capacités de production des maraichers par une gestion efficiente

de la ressource en eau, il a été mis en place au Niger, en l’an 2002, le projet FDS. Sous financement de

la Banque Mondiale, ce projet a été réalisé en partenariat avec l’ICRISAT, NETAFIM et les ONGs

locales. Il a consisté en la mise en place de système goutte à goutte dans des jardins potagers, pour des

exploitants particuliers.

Le projet a été exécuté en trois phases :

La première, de 3 mois (juin à aout 2002) a consisté en la mise en place d’un centre de

formation des bénéficiaires à l’utilisation du matériel, et à la mise en place de la ferme de

démonstration à Niamey la capitale.

La deuxième, d’une durée de 4 mois (septembre à décembre 2002) a consisté à la fourniture et

à l’installation de 870 systèmes de goutte à goutte.

La dernière, de 3 mois (janvier à mars 2003) a consisté à l’exploitation des systèmes, à la

formation complémentaire des bénéficiaires et à la vérification du bon fonctionnement des

systèmes installés.

Face au succès de cette expérience, il a été entrepris une diffusion des kits de micro irrigation dans les

pays voisins. Au Burkina cette diffusion a été entreprise dans le cadre du projet JPA dont les principaux

partenaires sont la DDI, l’INERA et l’APIPAC.

Les premiers kits ont été installés en 2004 dans les zones de Ouagadougou, Koudougou, et

Ouahigouya. Les bénéficiaires ont été sélectionnés dans les exploitations maraichères, puis ont suivi une

formation à l’utilisation du matériel au Niger.

En dépit du suivi réalisé par l’INERA, aucune évaluation des performances des kits n’a été effectuée

depuis leur mise en place. La présente étude s’inscrit dans le cadre de l’étude du comportement des

matériels de petite irrigation en conditions locales initiée par le 2iE (ex groupe EIER-ETSHER). Elle

concerne l’évaluation des différentes performances d’un des tous premiers kits installés dans le cadre du

projet JPA.

Le kit évalué est localisé dans la ville de Ouagadougou, sur une exploitation maraichère du barrage de

Boulmiougou. L’exploitant est Mr Tiendrebeogo Amado qui a bénéficié de deux kits de 500 m² avec

lesquels il produit diverses variétés de salades et de choux.

Les travaux de suivi et d’évaluation ont durés 1 mois (mois d’avril 2007) et ont comporté plusieurs

séries de mesures et de tests sur le matériel. Ces travaux ont essentiellement porté sur un seul kit et la

spéculation concernée était la salade.


13

II. OBJECTIFS DE L’ETUDE L’objectif de l’étude est d’évaluer les performances du kit de micro irrigation dans les conditions locales

d’utilisation et de préciser les impacts socio économiques et environnementaux de l’installation.

L’étude des performances du kit de micro irrigation en place porte sur :

- L’évaluation des performances hydrauliques du kit

- La vérification de la bonne répartition de l’eau,

- La mesure de la sensibilité du système à la variation de pression,

- L’estimation de la sensibilité du système aux risques d’obstruction,

- La vérification de l’adaptation du site aux conditions de fonctionnement du matériel.

L’étude des impacts socio économiques et environnementaux concerne :

- La mise en évidence de la sécurisation de la production grâce à la micro irrigation,

- La vérification de rentabilité de l’exploitation,

- L’évaluation de l’impact environnemental et sanitaire du système,

- L’évaluation de l’appropriation effective du système par l’exploitant.


14

III. MATERIELS ET METHODE

III.1 MATERIELS

III.1.1 Présentation du site

Localisation

L’exploitation maraichère étudiée se trouve en aval du barrage de Boulmiougou dans le secteur 17 de

Ouagadougou. Ce barrage est situé à l’ouest de la ville de Ouagadougou.

Figure 1: Localisation du site (Google earth, 2007)

L’accès au site est très facile car il est situé à la sortie de la ville à proximité de la route nationale N° 1.

Des dizaines de maraichers y travaillent dans des exploitations individuelles. Cependant, ils sont

organisés en groupement dans le but de défendre leurs intérêts et d’améliorer leurs conditions de

travail.

Description du site

La parcelle exploitée est un terrain plat, d’une superficie d’environ 500 m². Elle est organisée en 10

planches de 1.50 m de large sur 26.30 m de long. Ces planches sont espacées de 40 cm. L’exploitant

travaille avec un aide, et le système fonctionne toute l’année.

Barrage de boulmiougou

Axe ouaga - Bobo


15

Figure 2: Présentation générale du site

Climat et sol

Le site étant situé à Ouagadougou, le climat qui y prévaut est de type soudano-sahélien avec une

pluviométrie moyenne de 750 mm et des températures moyennes variant entre 19 et 45° Celsius. Les

sols sont constitués de cuirasses latéritiques formant le plateau central. Ils sont formés sur un matériau

argilo sableux.

Ressource en eau

L’eau utilisée pour l’irrigation est pompée à partir d’un puits traditionnel réalisé juste à coté de la

parcelle. Elle sert également comme eau de boisson pour les exploitants. Le puits n’a pas de margelle, et

n’est pas non plus couvert. Le niveau statique de l’eau est en moyenne pour le mois d’avril de 3.70 m

par rapport au sol et est très tributaire du niveau d’eau dans le barrage en amont.

Moyen d’exhaure

L’eau est pompée du puits à l’aide d’une motopompe de marque russe (Tovarna Motornh Vozil TVM)

fabriqué en 1978. Son moteur a une cylindrée de 56.6 cm3 et permet de fournir un débit de 300 l/mn.

Réservoir

Puits

Porte rampe

40

cm

1.50m

13.60

m

12.70

m

Rampe

Coté gauche

Coté droit

N

or

d


16

Cultures et pratiques culturales

La culture pratiquée est la salade. Elle a un cycle végétatif de 45 jours environ après le repiquage. Celui-

ci se fait par ligne à raison de 6 lignes par planche. La production moyenne est de 3000 pieds de salade

par planche.

L’arrosage se fait tous les jours de 8 h à 14 h, soit en moyenne 6 h d’arrosage par jour. L’exploitant fait

par ailleurs des compléments d’arrosage par aspersion manuelle à l’arrosoir, à raison de 10 arrosoirs de

10 litres par planche tous les 2 à 3 jours. Au dire de l’exploitant cet arrosage manuel a pour but de

débarrasser les feuilles de salade de la poussière qui s’y dépose.

L’exploitant réalise également des amendements humifères, quelques jours après le repiquage, et en

milieu de cycle végétatif. Il utilise aussi des engrais chimiques notamment de l’urée et du NPK. Le NPK

est utilisé juste au repiquage, et l’urée une fois par semaine jusqu'à la récolte.

Présentation général du système FDS

Le système mis en place est une technologie de la firme NETAFIM qui fait la conception, la fabrication

et la distribution de technologie d’irrigation à faible débit. Parmi les produits de la firme on a le système

LPS et le système FDS utilisé dans la cadre du projet JPA.

Le système FDS se compose de :

- Un château d’eau en béton

- Un porte rampe

- Plusieurs rampes munies de goutteurs intégrés.

Le schéma général du système FDS (netafim, 2007) est donné ci après :


17

Figure 3: Présentation générale système FDS (Family Drip System)

MODE OPERATOIRE

Traduction des termes :

- Water tank : château d’eau

- Valve : vanne

- Filter : filtre

- Main line : conduite principale

- Distribution line : porte rampe

- Dripperline : rampe munie de goutteurs


18

Avantages

Comme tout autre système de micro irrigation, le système FDS présente les avantages ci-dessous :

- L’économie dans l’utilisation de l’eau et des autres facteurs de production par un apport localisé

dans la zone racinaire de la plante.

- Le contrôle précis des quantités d’eau et de fertilisant apportés.

- La facilité du travail du fait que toute la surface du sol n’est pas mouillée pendant l’arrosage. Cela

facilite l’organisation du travail et permet le maintien de la structure du sol par une diminution des

risques de tassement dus aux passages répétés sur le sol mouillé.

- L’adaptation aux conditions difficiles, notamment l’utilisation des eaux salées pour l’irrigation.

Plus particulièrement dans le contexte du projet, le système présente l’avantage de la faiblesse du coût

d’investissement (en moyenne 150 000 FCFA pour un kit complet de 500 m²), et l’adaptation aux

petites exploitations familiales.

Inconvénients

Les inconvénients majeurs de ce système sont :

- La sensibilité des goutteurs à l’obstruction du fait de la petitesse des sections de passage de l’eau ;

- La nécessité d’une couverture totale de la parcelle. Ce qui augmente considérablement les coûts

d’investissement lorsque l’exploitation est d’une grande superficie ;

- L’exposition des tuyauteries aux accidents dû à l’usage des outils aratoires, car les canalisations ne

sont pas enterrées. Il y a également les attaques dues aux rongeurs.

- Le non lessivage des feuilles, car l’apport de l’eau se fait sous frondaison, ce qui ne permet pas de

débarrasser les feuilles de la poussière qui les recouvre,

- La sensibilité des cultures à une interruption des apports d’eau, car le système d’apport ne permet

que de constituer un bulbe humide d’une dimension assez limitée. Ce qui fait qu’il n’y a pas un

grand stock d’eau dans le sol. Ce qui rend l’interruption de l’arrosage dangereuse pour la survie de

plante.

Dans le cadre du projet, tout le kit a été gratuitement fourni et installé. La participation du bénéficiaire a

consisté au paiement de la main d’œuvre pour la construction du château s’élevant au total à 10 000

FCFA.

III.1.2 Description du système en place

Le réservoir

Le réservoir de forme cylindrique, est en béton de 10 cm d’épaisseur (photo 1). Il a une capacité

théorique de 4000 litres (manuel projet JPA, 2004), mais les dimensions réelles mesurées donnent une


19

hauteur totale de 2.35 m et un diamètre intérieur de 1.80 m, soit un volume réel de 3690 litres. Avec le

moyen d’exhaure utilisé, temps de remplissage est de 30 mn.

Le réservoir a deux rôles fondamentaux : il assure le stockage de l’eau qui servira à l’irrigation et la mise

en pression de tout le système. C’est également dans le réservoir que sont dissous les engrais chimiques,

notamment l’urée.

Le réservoir comporte une sortie munie d’une vanne permettant de mettre le réseau d’irrigation en

service. La position de cette sortie définit la pression en tête de réseau. Pour le système FDS le bon

fonctionnement des goutteurs exigent une pression minimale de 1 m. Ainsi dans la phase de conception

du projet, il a été décidé de mettre la sortie à 90 cm au dessus du sol, soit donc une charge de

fonctionnement disponible en tête de 1.45m. Il faut noter que le volume de 3690 litres correspond à

cette charge de fonctionnement. Ce qui donne une tranche morte dans le réservoir correspondant au

90 cm restant.

Le réservoir est également équipé d’une vanne de vidange installée au fond. Le schéma général du

réservoir est donné ci après :

Figure 4: Schéma générale du réservoir

Le poste de filtration

Il se situe juste après la vanne de commande du réservoir, en amont du porte rampe. C’est un filtre à

tamis (photo 2 et 3), composé d’une toile filtrante en nylon à mailles très faibles permettant d’arrêter

les particules fines susceptibles d’obturer les goutteurs.

0.90

m

1.45 m

TN

+ 0.00

+ 0.90

+ 2.35 2.00 m

vidange

Vanne

Filtre


20

Il est systématiquement nettoyé à l’aide d’une brosse à dents avant le début de chaque arrosage et

parfois en cours d’arrosage lorsque l’eau est assez chargée.

Le porte rampe

C’est un tuyau en PEHD de 25 mm de diamètre et d’environ 34 m de long. Il est unique et sépare la

parcelle en deux parties. Il porte au total 60 rampes d’arrosage munies de goutteurs (photo 4).

Les rampes

Ce sont des tuyaux en PEBD de 8 mm de diamètre (photo 5). Elles se connectent au porte rampe et

sont disposées de part et d’autre de celle-ci. Du coté droit elles sont au nombre de 30 et ont chacune

une longueur de 13.60 m. Du coté gauche il y’en a également 30 de 12.70 m de long chacune.

L’organisation par planche de la parcelle fait que les rampes sont disposées 3 par planches avec un

espacement de 45 cm (figure 2). L’extrémité de chaque rampe est repliée, attachée et fixée à une

attache métallique au sol.

Les goutteurs

Les goutteurs sont intégrés dans la rampe. Leur orifice de sortie est de 2mm de diamètre et leur

espacement est de 30cm. Dans le corps du goutteur se trouve un cheminement sinueux, permettant la

dissipation de la pression et la régulation du débit (photo 6).

Les rampes du coté droit comportent chacune 42 goutteurs, tandis que celles du coté gauche en

comporte 41.

Les goutteurs ont un débit théorique de 1.90 l/h sous une pression de 1 atmosphère (10 mCE).

Les caractéristiques du système sont récapitulées ci-dessous :

Tableau 1: Caractéristiques du réservoir

Diamètre (m) Haut. Totale (m) Haut. utile (m) Vol. utile (L)

1.80 2.35 1.45 3690

Tableau 2: Caractéristiques du porte rampe

Matériaux Longueur (m) Diamètre (mm) Nbre

PEHD 34 25 1

Tableau 3: Caractéristiques des rampes

Matériaux Long. (m)

Diam.

(mm)

Esp. Par

planche (cm)

Nbre


21

PEBD

Coté droit

13.60

Coté gauche

12.70

8 45 60

Tableau 4: Caractéristiques des goutteurs

Type Diam. (mm) Esp. (cm) Nbre Débit théorique (l/h)

Microdrip 2 2 30 2490 1.90


22

PRESENTATION DES ELEMENTS DU RESEAU

Photo 1 : Réservoir Photo 2 : Filtre à tamis

Photo 3 : Tamis du filtre Photo 4 : Porte rampe

Photo 5 : Rampes sur une planche Photo 6 : Goutteurs


23

III.2 METHODOLOGIE

Les différents travaux définis dans le cadre de l’évaluation des performances du kit ont été réalisés en

trois grandes phases :

- Une phase d’études préliminaires,

- Une phase de mesures au champ,

- Une phase d’essais de laboratoire.

III.2.1 PHASE I: ETUDES PRELIMINAIRES

L’objectif de ces études préliminaires est de faire un état des lieux du site et des installations par une

collecte des données d’ordre général afin d’établir :

- Une esquisse du système à étudier ;

- Une fiche technique de description du site et des installations.

Les études préliminaires suivent la démarche ci après :

- Visite préliminaire du site à étudier et prise de contact avec l’exploitant,

- Observation directe du site,

- Entretien avec l’exploitant pour compléter les informations sur le site,

- Établissement de l’esquisse de l’exploitation,

- Établissement de la fiche descriptive de l’exploitation.

Les outils utilisés lors de cette phase sont essentiellement le décamètre, et les questionnaires d’enquête.

III.2.2 PHASE II : MESURES AU CHAMP

Cette phase a comporté plusieurs essais réalisés in situ et portant sur :

- L’évapotranspiration,

- Les émetteurs d’eau,

- Le réseau de transport de l’eau,

- L’unité de tête.

III.2.2.1 Estimation ETMloc

Les cultures sont soumises aux effets du climat, notamment à l’évapotranspiration. Son estimation à été

réalisée grâce à la mesure de l’évapotranspiration d’un bac classe A, installé sur le site.


24

Ce bac cylindrique de 121 cm de diamètre et de 25.5 cm de profondeur a été rempli d’eau, et placé au

sein du périmètre maraicher à environ 50 m des planches, sur une surface sèche.

Les lectures des variations du niveau d’eau dans le bac ont été faites tous les matins à 8 heures, sur une

période de 10 jours (du 20 au 30 avril 2007).

Avec les mesures obtenues, on effectue les calculs ci après.

Evapotranspiration de référence (ETo)

Elle s’obtient en appliquant le coefficient du bac (Kb) aux valeurs d’évaporation du bac (Evbac)

mesurées. La formule de calcul est la suivante :

bacb Ev*KET 0

avec :

ETo (mm/j) : évapotranspiration de référence

Kb : coefficient du bac (bulletin FAO N° 24, tableau 9, )

Evbac (mm/j) : évaporation du bac

Evapotranspiration maximale journalière (ETM)

Elle s’obtient en appliquant le coefficient cultural (Kc) à l’évapotranspiration de référence selon la

formule suivante :

0ET*KETM c

avec :

ETM (mm/) : évapotranspiration maximale journalière

Kc : coefficient cultural fonction du stade végétatif de la plante (bulletin FAO N° 24, tableau 22,

DOORENBOS J, 1975)

ETo (mm/j) : évapotranspiration de référence.

Evapotranspiration maximale journalière en irrigation localisée (ETMloc)

L’estimation de l’ETM en irrigation localisée prend en compte l’effet de couverture du sol par les

feuilles. L’irrigation se faisant sous frondaison, cela influe sur la valeur de l’évapotranspiration. L’ETMloc

se calcule avec la formule suivante :

ETM*KETM rloc

avec :

ETM loc (mm/j) : évapotranspiration maximale journalière en irrigation localisée

Kr : coefficient de réduction calculée avec la formule de Decroix (bulletin FAO N°24, formule 5,

DOORENBOS J, 1975)


25

Cs.kr 10 Où Cs= taux de couverture au sol estimé à 0.75 pour la salade

ETM (mm/j) ; évapotranspiration maximale journalière

L’ETMloc calculée correspond à la demande en eau journalière de la plante irriguée par irrigation

localisée.

III.2.2.2 Etude de la mise en pression de l’eau

Elle consiste à faire un essai de vidange du réservoir (Enterprise Works, 2004) permettant de définir les

caractéristiques hydrauliques du réservoir, notamment le temps de vidange, ainsi que le débit moyen de

vidange.

Au cours de cet essai on a mesuré les variations de hauteurs d’eau dans le réservoir, en fonction du

temps, tout au long de l’arrosage.

Avec ces variations, nous pouvons estimer le débit moyen de vidange du réservoir (Qréservoir) en faisant

la moyenne des valeurs de débits calculés par pas de temps.

Grace au débit moyen de vidange, nous pouvons alors calculer le débit moyen délivré au niveau de

chaque rampe avec la formule ci après :

r

resrampe

N

QQ

avec :

Qrampe (L/h) : débit unitaire des rampes

Qréservoir (L/h) : débit moyen de vidange du réservoir

Nr : nombre total de rampe alimenté (Nr=60)

Connaissant le débit d’alimentation des rampes, on calcule le débit moyen délivré au niveau de chaque

goutteur par la formule suivante :

g

rampe

goutteurN

QQ

avec :

Qgoutteur (L/h) : débit moyen des goutteurs

Q rampe (L/h) : débit moyen des rampes

Ng : nombre de goutteur par rampe (Ng=42)

III.2.2.3 Essais sur les distributeurs


26

Leurs objectifs sont de :

- Etudier la performance de l’installation par la mesure de l’uniformité de l’arrosage,

- Mesurer la variation de l’uniformité d’arrosage en fonction de la charge au réservoir,

- Mesurer la variation de l’uniformité de l’arrosage dans le temps,

- Mesurer la variation des débits des goutteurs le long d’une rampe,

- Mesurer la sensibilité des débits des goutteurs aux variations de pression,

- Mesurer la sensibilité des goutteurs à l’obstruction.

Evaluation de l’uniformité d’arrosage

Dans le cadre de notre étude nous avons effectué 3 mesures d’uniformité :

- Une première mesure effectuée au démarrage du suivi ;

- Une deuxième mesure effectuée une semaine plus tard, pour rendre compte de la variation de cette

uniformité dans le temps. La relation entre la variation de l’uniformité et la charge dans le réservoir

a été étudiée;

- Une dernière effectuée après le lavage complet du système, afin de mesurer l’effet du nettoyage sur

l’uniformité.

Les mesures de débit pour le calcul du coefficient d’uniformité se font sur quatre rampes uniformément

reparties le long du porte rampe selon le dispositif (PENADILLE Y, 1998) ci après.

1 1/3 2/3 3/3

1

1

1/3

2/3

3/3


27

Figure 5: Schéma d'implantation des points de mesure selon le protocole

- La première rampe correspond à la première rampe sur la ligne

- La seconde est celle qui se situe à 1/3 de la longueur du porte rampe

- La troisième se situe à 2/3 de la longueur du porte rampe

- La dernière correspond à la dernière rampe sur la ligne.

Les goutteurs dans le dispositif de mesure sont également choisis en utilisant les mêmes critères de

distance sur chaque rampe retenue

- Le premier goutteur au début de la rampe

- Le second à 1/3 de la longueur de la rampe,

- Le troisième à 2/3 de la longueur de la rampe

- Le dernier correspond au dernier goutteur sur la rampe.

Pour le calcul du coefficient d’uniformité (CU), on détermine :

- La moyenne des 16 valeurs obtenues : q

- La moyenne des quatre valeurs de débit les plus faibles : qinf

Le CU est donné par la relation :

q

q*CU inf100

Dans le cadre de notre étude, nous avons calculé l’uniformité selon le dispositif ci-dessous.


28

Figure 6: Dispositif de mesure adopté pour la détermination du coefficient d’uniformité

Ainsi avec ce dispositif, on mesure 32 débits, puis on fait la moyenne des débits des goutteurs de même

position de part et d’autre du porte rampe. On obtient ainsi 16 valeurs de débits avec lesquelles on

calcule le coefficient d’uniformité selon la formule mentionnée plus haut.

Les outils utilisés pour la réalisation de cet essai sont :

- Chronomètre (temps de mesure fixé à 20 mn à cause des volumes des boites de mesures),

- Boites de volume 250ml,

- Eprouvette graduée,

- Fiches de collecte de données.

L’interprétation des résultats des calculs se fait à partir des valeurs de référence (COMPAORE M. L,

2003) de CU permettant d’apprécier la qualité de l’uniformité de l’arrosage. Ces valeurs sont les

suivantes :

- Pour CU > 90 on a une excellente uniformité

- Pour 80 < CU < 90 on a une uniformité satisfaisante

- Pour 70 < CU < 80 on a une uniformité médiocre

- Pour CU < 70 on a une mauvaise uniformité.

1

1

1/3

2/3

3/3

1

1

1/3 2/3 3/3

Coté gauche Coté droit

Porte rampe

Rampe

Goutteur


29

Evaluation de l’uniformité après lavage du système

Les organes constituant le système FDS sont des éléments assez fins dont le bon fonctionnement peut

être fortement influencé par les phénomènes d’obstruction. D’où la nécessité de réaliser l’essai

d’uniformité à l’issu d’un nettoyage complet de tout le système.

Ce nettoyage à consister à :

- Vider et laver complètement le réservoir,

- laver proprement le filtre à tamis

- Ouvrir les bouts de toutes les rampes et du porte rampe,

- envoyer de l’eau sous pression à l’aide de la motopompe directement dans les tuyauteries, afin que

la vitesse de l’eau puisse entrainer tous les matériaux déposés,

- tapoter sur les rampes au niveau des goutteurs à l’aide un morceau de fer afin de les déboucher.

A l’issu de cette opération l’essai d’uniformité est refait selon le protocole mentionné plus haut.

Vérification de la règle ce Christiansen

Le but de cet essai est de mesurer le taux de variation du débit des goutteurs de la même rampe. En

général lors du dimensionnement d’un réseau de micro irrigation, il est admis un taux de variation de

10% du débit des goutteurs de la même rampe. Avec ce taux, on est sûr d’avoir une bonne uniformité

d’arrosage (90%). Les deux rampes choisies pour cet essai sont : la première sur le coté droit, et la

dernière sur le coté gauche (dispositif présenté par figure 7 ci après).

L’essai a consisté à évaluer le débit de tous les goutteurs des deux rampes choisies. Ainsi on a mesuré les

volumes d’eau délivrés par chaque goutteur sur les rampes pendant 20 minutes. Les mesures ont été

faites simultanément sur les deux rampes, et à trois charges différentes.


30

Figure 7: Position des rampes testées

Nous avons effectué deux séries de mesures, une première pour faire un état des lieux général, et une

seconde après le lavage du matériel.

Les outils utilisés pour cet essai sont :

- Chronomètre (temps de mesure fixé à 20 mn à cause des volumes des boites de mesures),

- Boites de volume 250ml,

- Eprouvette graduée,

- Fiches de collecte de données.

-

Evaluation de l’efficacité de l’arrosage

Elle a consisté l’évaluation de l’efficacité et l’uniformité des apports.

Efficacité des apports

Un arrosage est dit efficace s’il permet de satisfaire la demande en eau de la plante sans création de

stress hydrique tout en évitant le gaspillage de la ressource en eau. Ainsi, les apports doivent permettre

de satisfaire la demande climatique dont la limite supérieure est l’évapotranspiration maximale de la

plante. Le calcul de l’efficacité de l’arrosage se fait comme suit :

Réservoir

Puits

Porte rampe

1.50m

12.70

m

Rampe R1

42 goutteurs, e=30

cm

Coté gauche

Coté droit

N

or

d

13.60

m

Rampe R30

42 goutteurs, e=30

cm

18.30

m


31

- Estimation de la dose nette journalière (Dn)

- Estimation de la dose brute journalière (Db)

- Calcul de l’efficacité (E)

Estimation de la dose nette journalière(Dn)

Elle correspond au besoin en eau journalier de la plante. Dans le contexte de notre étude, ces besoins

sont assimilés aux pertes journalières par évapotranspiration dont la détermination est traitée dans la

phase II de la méthodologie.

Estimation dose brute journalière (Db)

Elle correspond au volume d’eau apporté par un goutteur au cours d’une journée d’arrosage. Elle se

calcule avec la formule:

T*qV

avec

V(L) : volume d’eau apporté par chaque goutteur lors d’une irrigation,

q (L/h) : débit d’un goutteur,

T(h) : temps d’arrosage,

La dose correspondant à ce volume apporté se calcule avec la relation:

dLb

S*S

VD

avec

Db (mm) : dose brute journalière,

V(L) : volume d’eau apporté par chaque goutteur lors d’une irrigation,

SL (m) : espacement entre les rampes,

Sd (m) : espacement entre les goutteurs.

Calcul de l’efficacité de l’arrosage (E)

L’efficacité de l’arrosage se calcule avec la formule suivante :

b

n

D

D*E 100

avec :

E(%) : efficacité de l’arrosage

Dn (mm) : dose nette journalière

Db (mm) : dose brute journalière


32

III.2.2.4 Essais sur le réseau de transport de l’eau d’irrigation

Ils permettent d’évaluer les performances du réseau de transport de l’eau par la :

- Mesure de la variation de pression le long du porte rampe (vérification de la règle de Christiansen),

- Mesure de la variation de pression en fonction de la charge du réservoir,

- Mesure de la variation de pression le long de la rampe.

Les mesures de pression ont été effectuées à l’aide de tubes piézométriques, connectés au porte rampe

juste avant la rampe. Ces mesures ont été faites sur 10 points du porte rampe dont les abscisses sont

mentionnées dans le tableau ci après :

Tableau 5: Position des points de mesure de pression sur le porte rampe

Ces points correspondent à la position des premières rampes de chaque planche. Ces tubes

piézométriques permettent de connaître la pression à l’entrée des rampes.

Le matériel utilisé pour la conduite de ces essais est :

- Tubes piézométriques

- Un décamètre.

III.2.2.5 Suivi tensiométrique

L’objectif principal était d’étudier la réponse du sol à l’arrosage. Au terme de l’essai il s’agit de mettre en

évidence :

- L’efficacité des apports,

- La réponse du sol aux arrosages,

Le suivi a été effectué selon la démarche suivante :

- Préparation et installation de 6 tensiomètres à des profondeurs de 30, 60, et 90 cm,

- Suivi tensiométrique de l’humidité dans le sol par des lectures journalières.

- Analyse et interprétation des relevés.

.

Les tensiomètres ont été installés au niveau d’un goutteur selon le dispositif ci après :

Points de

mesure

R1 R4 R7 R10 R13 R16 R19 R22 R25 R28

Abscisses

(m)

0.00 1.90 3.80 5.70 7.60 9.50 11.40 13.30 15.20 17.10


33

Figure 8: Dispositif de suivi tensiométrique

Après leur préparation et leur installation, les lectures ont été effectuées tous les matins. Les valeurs lues

correspondent aux forces de succion exercées par le sol en fonction de son état d’humidité. Elles sont

exprimées en centibars (cbar). Ces forces de succion traduisent l’effort à fournir par la plante pour

prélever l’eau dans le sol.

L’analyse des résultats des mesures est basée sur les recommandations (EGGEL X, 2005) données dans le

tableau 6 ci après.

Tableau 6: Interprétation des lectures du tensiomètre

Succion Etat du sol Recommandations

0-10 cbar Sol saturé Eviter arrosage

10 – 20 cbar capacité de rétention Arrosage inutile

20 – 60 cbar Sol drainé Possibilité d’arrosage

60 – 70 cbar Sol drainé Arrosage conseillé

> 70 cbar Sol complètement drainé Arrosage immédiat

III.2.3 PHASE III : ANALYSES DE LABORATOIRE

Elles permettent de déterminer les caractéristiques des échantillons de sols prélevés sur la parcelle et des

échantillons d’eau prélevés à quatre niveaux du système d’irrigation à savoir le puits, le réservoir, le

porte rampe, une rampe.

T1 (30cm) T2 (60cm) T3 (90cm)

T4 (90cm)

T5 (60cm)

5 cm 10 cm 10 cm 5 cm

10 cm

10 cm

Rampe

Goutteur

T6 (30cm)


34

III.2.3.1 Analyses de l’eau d’irrigation

Pour tous les prélèvements on a déterminé les paramètres physico chimiques, et les paramètres

bactériologiques.

Paramètres physico chimiques

Les paramètres évalués sont :

- Le PH

- La Matière en suspension

- Le fer total

- Le manganèse

- La turbidité

- Les nitrates

- Les nitrites

La méthode d’évaluation de ces paramètres utilisée est la spectrophotométrie.

La définition de la qualité de l’eau d’irrigation permet de faire une analyse des risques d’obstruction dus

à l’eau. Cette analyse est faite en comparaison aux recommandations du tableau (PENADILLE Y, 1998)

ci après :

Tableau 7: Classification des eaux en fonction des risques d'obstruction

Causes Risques d'obstruction

Unité Faible Moyen Fort

pH < 7 7 - 8 8

Matière en suspension mg/l < 50 50 - 100 100

Fer Total mg/l < 0,1 0,1 - 0,5 0,1 - 1

Manganèse mg/l < 0,1 0,1 - 1,5 > 1,5

Paramètres bactériologiques

Les paramètres déterminés sont :

- Les Coliformes thermo tolérants

- Les Coliformes totaux

- Les Streptocoques fécaux

La détermination des paramètres biologiques a été faite par culture microbienne selon le procédé

suivant :

- Ensemencement,

- Incubation : à 44°C pendant 24h pour les coliformes thermo tolérants,

à 37°C pendant 48h pour les coliformes totaux et les streptocoques fécaux.

- Décompte des colonies après incubation


35

Les analyses physico chimiques et bactériologiques été effectuées au laboratoire de chimie des eaux et de

microbiologie du 2iE groupe EIER-ETSHER.

III.2.3.2 Analyses de sol

Une caractérisation physique des échantillons prélevés entre 0 et 10 cm, et entre 0 et 30 cm de

profondeur a été faite. Les paramètres déterminés sont la texture et la teneur en eau.

Texture du sol

Elle est définie par l’analyse granulométrique du sol, qui permet de déterminer les proportions des

différentes particules minérales du sol. Avec ces proportions nous définissons le type de sol et sa texture.

L’analyse granulométrique réalisée au laboratoire de mécanique des sols du 2iE – groupe EIER ETSHER à

été faite par tamisage et par sédimentométrie. Avec les résultats nous avons tracé la courbe

granulométrique du sol.

Teneur en eau

La détermination de la teneur en eau est faite par la méthode gravimétrique ou pondérale. Les

échantillons prélevés ont été pesés, passer à l’étuve à 105°C pendant 24h, puis encore pesés.

Deux prélèvements ont été faits : l’un au droit d’un goutteur, et l’autre entre deux rampes. Les deux

prélèvements ont été effectués juste à la fin de l’arrosage

La teneur en eau est calculée avec la formule suivante :

s

sh

P

PP*W

100

avec :

W(%) : teneur en eau pondéral

Ph (g) : poids sol humide mesuré après le prélèvement

Ps (g) : poids sol sec mesuré après séchage à l’étuve

Connaissant la texture du sol on a estimé les valeurs conservatoires de l’humidité à la capacité au champ

et de l’humidité au point de flétrissement (ISBERIE C, 2000), puis calculé la réserve utile d’après la

relation suivante :

10.*z*d*WWRU apfcr

avec :

RU (mm) : réserve utile du sol

Wcr (%) : humidité à la capacité de rétention du sol,

Wpf (%) : humidité au point de flétrissement du sol,

da : densité apparente du sol


36

Z (cm) : profondeur d’enracinement de la plante

- La réserve facilement utilisable calculée avec la formule suivante :

RU*RFU3

2

Avec :

RFU (mm) : réserve en eau facilement utilisable

RU (mm) : réserve utile du sol


37

IV. RESULTATS ET DISCUSSION

Au terme des différents essais de terrain, les données recueillies ont été dépouillées, traitées et analysées.

IV.1 QUALITE DE L’EAU D’IRRIGATION

IV.1.1 Paramètres physico chimiques

La vérification de la qualité de l’eau d’irrigation a été faite par rapport aux risques d’obstruction des

goutteurs, en considérant les paramètres physico chimiques. Les prélèvements ont été effectués en fin de

remplissage du réservoir.

Les résultats des analyses sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Tableau 8: Résultats des analyses physico chimique de l'eau d'irrigation

Paramètres testés Niveau de prélèvement

Unité Puits Château Porte rampe Rampe

pH mg/l 7,4 7,2 7,2 7,2

Matière en suspension mg/l 9,0 16,0 13,0 14,0

Fer Total mg/l 0,2 0,2 0,2 0,2

Manganèse mg/l 0,0 0,1 0,1 0,1

Turbidité NTU 17,2 25,8 19,6 19,2

Nitrates mg/l 11,5 11,1 13,7 11,5

Nitrites mg/l 0,0 0,1 0,1 0,1

L’eau utilisée a un Ph neutre. En observant les résultats nous voyons qu’il y a une détérioration de la

qualité de l’eau au niveau du château, se traduisant par une augmentation de la concentration en

matière en suspension. Ces valeurs sont dues à la remontée des fines sédimentées dont le dépôt se fait

progressivement dans le château. Il faut signaler que l’existence de la tranche morte dans la partie basse

du château favorise cette décantation. L’alimentation du réservoir se faisant par surverse, il ya un

mélange de l’eau, pompée et de la tranche morte ; ce qui augmente la concentration en matière en

suspension dans le château. Après le château, il y a un abattement de la concentration dû a l’action du

filtre, qui retient une partie de ces matières en suspension.

L’augmentation de la concentration de la matière en suspension entraine une augmentation de la

turbidité de l’eau. Ce qui explique les valeurs de turbidité obtenues.

L’augmentation de la concentration en manganèse est due aux engrais chimique qui peuvent contenir

du manganèse en très faible quantité.

On observe également une concentration élevée en nitrates dans le porte rampe. Cela est dû au dépôt

d’éléments organiques telles que les algues dans la conduite.


38

A partir des paramètres physico chimique de l’eau d’irrigation, on peut apprécier l’importance des

risques d’obstruction en référence aux recommandations faites dans le tableau 7 (partie méthodologie).

Les résultats de l’analyse sont donnés dans le tableau 9.

Tableau 9: Risques d'obstruction liés à l'eau d'irrigation du système étudié

Paramètres testés Risque d'obstruction

Unité Puits Château Porte rampe Rampe

pH mg/l Moyen Moyen Moyen Moyen

Matière en suspension mg/l Faible Faible Faible Faible

Fer Total mg/l Moyen Moyen Moyen Moyen

Manganèse mg/l Faible Faible Faible Faible

Il ressort que l’eau d’irrigation étudiée est très peu chargée en manganèse et en matière en suspension,

mais présente un risque d’obstruction moyen pour le fer.

Le Ph neutre crée un milieu favorable au développement des algues qui peuvent entrainer une

obstruction des goutteurs, d’où un risque moyen.

En dépit de l’augmentation de la concentration en matière en suspension dans le château d’eau, le

risque d’obstruction qui y est lié est assez faible.

IV.1.2 Paramètres bactériologiques

Une analyse bactériologique de l’eau a été également effectuée. Les paramètres recherchés étaient

essentiellement les coliformes thermo tolérants, les coliformes totaux et les streptocoques fécaux. Ces

analyses ont été motivées par le fait que l’eau utilisée pour l’arrosage sert également comme eau de

boisson pour les exploitants. En outre, la salade étant un aliment consommé cru, il est important de

réduire les risques de contamination directe des feuilles par l’eau d’irrigation apportée à l’arrosoir pour

le lavage périodique des feuilles. Ces analyses ont donné les résultats indiqués dans le tableau 10 ci

après.

Tableau 10: Résultats des analyses bactériologiques de l'eau

Paramètres

Niveau de prélèvement

Puits Château Porte rampe Rampe

Coliformes Thermo Tolérants 21 20 19 31

Coliformes Totaux 19 0 >100 >100

Streptocoques fécaux 57 >100 >100 52

Les valeurs obtenues nous indiquent qu’il y a une pollution fécale au niveau du puits. Cela s’explique

par l’utilisation de la fumure organique (déjections animales), et de la non protection du puits contre les

eaux de ruissellement.


39

La présence de coliformes totaux montre qu’il existe un risque sanitaire pour les exploitants qui

consomment l’eau du puits. En ce qui concerne la salade le risque de contamination serait minime si

l’exploitant n’utilisait pas par ailleurs cette eau pour laver les feuilles puisque, les apports en eau

d’irrigation se font normalement sous frondaison par le réseau de goutteurs. Aussi le risque sanitaire

pour les consommateurs est réel si les feuilles ne sont pas correctement désinfectées avant

consommation.

IV.2 QUALITE DU SOL

La qualité du sol a été déterminée par l’analyse des paramètres physiques du sol. Les analyses chimiques

qui étaient prévues n’ont pas pu être effectuées du fait du coût élevé des essais. Les paramètres

déterminés sont la texture et la teneur en eau.

IV.2.1 Texture du sol

L’analyse granulométrique effectuée sur deux échantillons de sol montre que nous avons un sol à

texture sableuse (cf. courbe d’analyse granulométrique en annexe). Les proportions des différents

éléments sont :

Tableau 11: Proportion des constituants du sol

Echantillon 1 (0-10cm) Echantillon 2 (0-30cm)

Gravier 22% 33%

Sable grossier 32% 28%

Sable fin 27% 21%

limon 0.4% 0.6%

La forte proportion des éléments grossiers confère au sol une texture aérée avec une forte porosité. Par

contre la faiblesse de la proportion des éléments fins tels que les limons ne favorise pas la rétention de

l’eau et des éléments organiques. D’où une facilité de percolation de l’eau apportée.

Connaissant la texture du sol on en déduit l’estimation de certaines propriétés physiques et des taux

d’humidité remarquables indiqués dans le tableau 12.

Tableau 12: Caractéristiques du sol

Caractéristiques Valeurs

Densité apparente (da) 1.65

Humidité à la capacité de rétention (Wcr) 6%

Humidité au point de flétrissement (Wpf) 4%

Reserve utile (RU) 80 mm/m

Reserve facilement utilisable (RFU) 53 mm/m


40

IV.2.2 Humidité dans le sol

Les résultats de la mesure de l’humidité du sol effectuée sous un goutteur et entre deux rampes nous

permettent de tracer les profils d’humidité suivant :

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

15% 17% 19% 21% 23% 25% 27%

% Humidité

Pro

fon

deu

r (c

m)

profil sous le goutteur profil entre rampe

Figure 9: profil d'humidité du sol

Le profil sous le goutteur montre une humidité élevée en surface due à l’apport de l’eau et une

diminution progressive de cette humidité lorsqu’on va en profondeur. Par contre pour le profil entre

rampe on observe une humidité plus élevée en profondeur qu’en surface.

Mais il est important de noter que pour ces deux profils, l’humidité à la profondeur de 30 cm

(profondeur d’enracinement) est pratiquement la même.

IV.3 ESTIMATION EVAPOTRANSPIRATION (ETMloc)

Le calcul de l’évapotranspiration effectué d’après les mesures de l’évaporation du bac classe A donne les

résultats présentés dans le tableau 13 ci après :


41

Tableau 13: Estimation de l’évapotranspiration

Date Ev Bac

(mm/j) Kb

ET0

(mm/j) Kc

ETM

(mm/J) Kr

ETM loc

(mm/j)

20 avril 2007

21 avril 2007 11 0,75 8 0,65 8 0,85 7

22 avril 2007 9 0,75 7 0,65 6 0,85 5

23 avril 2007 pluie * * 0,65 * 0,85 *

24 avril 2007 5 0,75 4 0,65 4 0,85 3

25 avril 2007 8 0,75 6 0,65 6 0,85 5

26 avril 2007 7 0,75 5 0,65 5 0,85 4

27 avril 2007 9 0,75 7 0,65 6 0,85 5

28 avril 2007 pluie * * 0,65 * 0,85 *

29 avril 2007 2 0,75 2 0,65 1 0,85 1

30 avril 2007 5 0,75 4 0,65 4 0,85 3

Moyenne 7 5 5 4

Sur la période de mesure, on a une évapotranspiration de référence moyenne de 5mm/j.

L’ETM moyenne correspondant est de 5mm/j.

L’ETM loc correspond au besoin en eau journalier maximum à satisfaire par les apports d’eau par micro

irrigation afin d’assurer un bon développement de la culture. Elle est estimée à 4mm/j.

IV.4 MISE EN PRESSION DE L’EAU

La mise en pression de l’eau d’irrigation dépend de l’état de vidange du réservoir en tête du réseau.

L’essai de vidange a permis de définir les paramètres suivants :

Tableau 14: Répartition des débits moyens dans le système d’irrigation

Débit moyen de vidange 631 L/h

Temps de vidange 6 heures

Débit moyen par rampe 10,52 L/h

Débit moyen par goutteur 0,25 L/h

Avec les données de cet essai nous avons de tracé la courbe de vidange du réservoir présentée ci après.


42

equation de la courbe de tendance

y = 0,0073x2 - 12,889x + 3697

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Temps de vidange (mn)

Vo

lum

e d

an

s r

eserv

oir

(L

)

Figure 10: Courbe de vidange du réservoir

L’allure générale de cette courbe permet de conclure que la vidange se fait de façon régulière mais par

palier. L’observation de la courbe permet de définir 3 paliers (voir tableau ci-dessous), qui rendent

compte de la variation du débit de vidange du château et de la variation de la charge de pression.

Tableau 15: Variation des débits de vidange du château

Temps écoulé

(mn)

Fluctuations château Débit de

vidange (L/h) hauteur (m) charge de pression (m) Volume (L)

0 à 90 0,43 0,43 1096 731

90 à 200 0,47 0,47 1194 652

200 à 360 0,55 0,55 1399 525

La décroissance du débit de vidange au cours du temps s’explique par la diminution de la pression de

tête du fait de la baisse du niveau d’eau dans le château, mais aussi par l’encrassement progressif du

filtre au cours de l’arrosage.

Au cours du premier palier de vidange, le débit est assez élevé car la pression de tête est grande et le

filtre propre, donc la vidange se fait assez rapidement.

Pour le second palier on a une variation d’environ un tiers de la charge initiale, ce qui induit une

diminution du débit de vidange.

Pour le dernier palier, la charge de fonctionnement à varier d’environ deux tiers de la valeur de charge

initiale. D’autre part, à ce stade, l’encrassement du filtre est assez important. Ce qui explique le débit de

vidange plus faible que les deux premiers.


43

IV.5 UNIFORMITE DE L’ARROSAGE

L’uniformisé d’arrosage mesurée à l’aide du coefficient d’uniformité (CU) est un indicateur important

des performances de l’installation. En effet il permet d’appréhender la variation des débits des goutteurs

sur la parcelle irriguée. Or pour assurer un bon développement des cultures, il est important que les

débits délivrés soient les mêmes en tout point de la parcelle ; une variabilité spatiale des débits pourrait

occasionner un développement non harmonieux des cultures et ainsi jouer sur les rendements.

IV.5.1 Uniformité du système au démarrage du suivi

Cette uniformité a été estimée à deux valeurs de charge de pression en tête : à la charge initiale de 1.45

m et après une baisse de 50 cm soit une charge de 0.95 m. Les résultats des calculs donnent :

Tableau 16: Uniformité initiale du système

Charge de pression(m) CU (%) Appréciations

1.45 50 Mauvaise uniformité


D’après les résultats obtenus, l’uniformité du système est mauvaise. Une des causes de ce

dysfonctionnement pourrait être l’obstruction des goutteurs ; en effet au cours de l’essai, au moins 5

goutteurs complètement bouchés ou délivrant un débit très faible ont été dénombrés.

IV.5.2 Variation Coefficient d’Uniformité dans le temps

Après une semaine de fonctionnement, le second essai d’uniformité a donné les résultats suivants :

Tableau 17: uniformité après une semaine de suivi

Charge de pression (m) CU (%) Appréciations




En comparant ces valeurs avec celles du premier essai, on constate une diminution de l’uniformité

d’arrosage.


44

Tableau 18: Variation CU en fonction du temps

Charge de

pression (m)

CU (%) Fluctuation CU

(%)

Variation CU

(%) Semaine 1 : CU 1 Semaine 2 : CU 2

1.45 50 43 -7 14

0.95 43 27 -16 37

La diminution des valeurs de CU constatée s’explique par le phénomène d’obstruction. Certains

éléments fins passent au travers de la filtration se déposent progressivement dans le porte rampe et les

rampes. L’observation de la qualité de l’eau en bout des rampes le montre. La présence d’éléments fins

dans l’eau d’irrigation après filtration entraine une obstruction progressive des goutteurs, et réduit leur

débit. En outre entre les deux essais, il est tombé une pluie, qui a entraîné une modification de la qualité

de l’eau notamment sa turbidité. D’où les importantes variations de CU (14 à 37%) sur une période

d’une semaine.

On peut en conclure que l’uniformité décroit dans le temps, d’où la nécessité d’un nettoyage régulier

des tuyauteries.

IV.5.3 Variation de Coefficient d’Uniformité en fonction de la charge

Les résultats des mesures faites au cours du deuxième essai d’uniformité permettent aussi d’évaluer l’effet

de la diminution de la charge sur le coefficient d’uniformité. Les résultats de ces essais sont indiqués dans

le tableau 19 ci-dessous.

Tableau 19: Variation CU en fonction de la charge

Charge de

pression (m)

CU (%)

Perte de charge

réservoir (m)

Variation CU

(%)

1.45 43

0.95 27 -0.50 37

0.45 36 -1.00 33

Les variations de charge et de CU sont calculées par rapport à la valeur initiale de mesure (H=1.45m).

Ces résultats montrent qu’il y a une diminution de l’uniformité d’arrosage lorsque la charge dans le

réservoir baisse. Par contre on note que l’uniformité à la charge de 0.45 m est meilleure qu’à la charge

de 0.95 m. Cela s’explique par le fait que la diminution progressive des débits permet d’obtenir un

débit moyen proche des débits inferieurs. Ce qui donne un rapport plus élevé donc un meilleur

coefficient d’uniformité.


45

IV.5.4 Coefficient d’Uniformité après lavage du système

À l’issu du nettoyage complet du système, l’essai d’uniformité a été refait, et a donné les résultats

présentés dans le tableau 20 ci après :

Tableau 20: CU après nettoyage du système

Charge de

pression (m)

CU (%) Appréciations




En dépit du nettoyage, l’uniformité d’arrosage reste encore médiocre. Les résultats de l’analyse

comparative des CU avant et après nettoyage sont présentés dans le tableau 21 ci dessous :

Tableau 21: Effet du nettoyage sur CU

Charge de

pression (m)

CU avant lavage

(%)

CU après lavage

(%)

Fluctuation CU

(%)

Variation CU

(%)

1.45 43 48 +5 12

0.95 27 50 +23 85

0.45 36 41 +5 14

Ces résultats montrent que le nettoyage améliore nettement l’uniformité d’arrosage. Rien qu’en lavant

correctement les tuyaux et le réservoir il y a une augmentation moyenne de 15% de l’uniformité de

l’arrosage. Cela prouve la nécessité d’un nettoyage fréquent et bien mené du matériel. Certainement

qu’un nettoyage chimique1, aurait donné de meilleurs résultats, mais faute de moyens, cet essai n’a pas

pu être fait.

IV.6 VERIFICATION DE LA REGLE DE CHRISTIANSEN

La première série de mesure des débits des goutteurs a été effectuée sur les deux rampes avant le

nettoyage du système.

En faisant la moyenne des débits des goutteurs pour chacune des rampes, on obtient les valeurs

moyennes données dans le tableau 22.

1Nettoyage consistant à plonger toutes les tuyauteries dans une solution d’acide pendant 24h afin d’éliminer les

algues.


46

Tableau 22: Débit moyen sur les rampes en fonction de la charge initiale

Charge réservoir (m) Débit moyen rampe R1 (L/h) Débit moyen rampe R30 (L/h)

1.45 0.23 0.27

0.95 0.27 0.21

0.45 0.23 0.26

Moyenne 0.24 0.25

Le tableau 22 montre que le débit moyen des goutteurs sur les deux rampes est de l’ordre de 0.25L/h

et varie très peu avec la charge de pression du réservoir. Une étude plus détaillée des débits

élémentaires permet de mieux rendre compte de leur répartition.

Pour ce faire, on se propose de tracer l’histogramme des débits pour chaque rampe, à la charge de

pression maximale initiale (H=1.45m).


47

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

N° goutteurs

Déb

its

(L

/h)

Figure 11: Histogramme des débits de la rampe R1

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

N° goutteurs

Dé

bit

s (

L/h

)

Figure 12: Histogramme des débits de la rampe R30


48

Les graphiques (figure 11 et 12) nous montrent que les débits varient beaucoup d’un goutteur à l’autre

aussi bien sur la rampe R1 que sur la R30. Les variations observées sont nettement supérieures au 10%

admis par la règle de Christiansen. On peut donc conclure que cette règle n’est pas vérifiée aussi bien sur

la rampe R1 que sur la rampe R30.

L’analyse statistique des valeurs de débit donne pour les deux rampes les résultats suivants :

STATISTIQUES DEBITS RAMPE R1

Débit minimum= 0.024 l/h

Débit maximum= 0.558 l/h

Variation débit= 96%

Débit moyen= 0.23 l/h

Ecart type= 0.14l/h

Pour Q < 0.25 L/h Nombre de goutteurs = 22/42

Pour Q > 0.25 L/h Nombre de goutteurs = 20/42

STATISTIQUES DEBITS RAMPE R30

Débit minimum= 0.030 l/h

Débit maximum= 0.582 l/h


Débit moyen= 0.27 l/h

Ecart type= 0.17l l/h



Les écarts types de 0.14l/h et 0.17l/h calculés sur les deux rampes traduisent une forte dispersion des

débits des goutteurs par rapport à la moyenne.

On constate que plus de 50% des goutteurs des deux rampes ont un débit inférieur au débit moyen,

avec une forte proportion inférieur à 0.10L/h. Il y a donc un disfonctionnement des goutteurs

imputable en partie au phénomène d’obstruction.

Afin de vérifier cela, nous avons renouvelé cet essai après le nettoyage de tout le système. Cet essai a

été mené seulement sur la rampe R1. On obtient les résultats suivants:

STATISTIQUE R1 (après lavage)

Débit minimum= 0.036 L/h

Débit maximum= 0.630 L/h


Moyenne= 0.363 L/h

Ecart type= 0.16


49



On constate une nette amélioration des débits après le nettoyage du système.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

N°goutteurs

déb

it (

l/h

)

ESSAI 1 ESSAI 2 ( après lavage du système)

Figure 13: Courbe de variation des débits de la rampe R1 avant et après lavage

On note une augmentation du débit moyen de 50%. Cependant la dispersion des débits par rapport à

la moyenne (écart type) reste élevée.

Tableau 23: Comparaison des débits moyens des deux essais

Charge de pression

réservoir (m)

Débit moyen rampe R1 (L/h)

Avant lavage

Débit moyen rampe R1 (L/h)

après lavage

Variation débit

(%)

1.45 0.23 0.36 56

0.95 0.27 0.33 22

0.45 0.23 0.22 4

Moyenne 0.24 0.36 50

La courbe comparative des débits pour les deux essais donne :


50

En constatant l’amélioration induite par le lavage, on est fondé à dire que les phénomènes

d’obstruction constituent un souci important pour le bon fonctionnement du système.

IV.7 VARIATION DE PRESSION DU SYSTEME

Les débits des goutteurs dans le système de micro irrigation sont fonction de la charge de pression à

laquelle ils fonctionnent. En effet loi de débit des goutteurs est de la forme :

xKHQ

avec

Q (L/h) : débit du goutteur

K : constante dimensionnelle caractéristique du goutteur

H (m) : charge de pression exercée sur le goutteur

X : constante caractéristique du régime d’écoulement

De ce fait, pour une type de goutteur donné, les performances du système en terme de débits sont

fortement tributaires des pressions au niveau des goutteurs. Par ailleurs un bon dimensionnement exige

que la variation de charge maximum sur le porte rampe et les rampes n’excède pas 20%2 (COMPAORE

M. L, 2003). D’où la nécessité dans l’évaluation des performances, de vérifier cette variation.

Les premières mesures effectuées avant le nettoyage du système ont donné les résultats consignés dans le

tableau 24 ci après:

Tableau 24: Variations piézométriques sur le porte rampe : essai 1

Charge du réservoir au début de l’essai H=235 cm

Position Distance Charge (cm) Perte de charge

(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 153 82 35

Rampe 4 1,90 143 10 7

Rampe 7 3,80 140 3 2

Rampe 10 5,70 132 8 6

Rampe 13 7,60 128 4 3

Rampe 16 9,50 124 4 3

Rampe 19 11,40 121 3 2

Rampe 22 13,30 117 4 3

Rampe 25 15,20 117 0 0

Rampe 28 17,10 105 12 10

Variation de charge totale sur le porte rampe 31%

2 Règle de Christiansen


51




(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 122 63 34

Rampe 4 1,90 108 14 11

Rampe 7 3,80 108 0 0

Rampe 10 5,70 98 10 9

Rampe 13 7,60 97 1 1

Rampe 16 9,50 95 2 2

Rampe 19 11,40 90 5 5

Rampe 22 13,30 87 3 3

Rampe 25 15,20 90 3 3

Rampe 28 17,10 86 4 4





(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 89 46 34

Rampe 4 1,90 80 9 10

Rampe 7 3,80 83 3 4

Rampe 10 5,70 75 8 10

Rampe 13 7,60 74 1 1

Rampe 16 9,50 70 4 5

Rampe 19 11,40 66 4 6

Rampe 22 13,30 63 3 5

Rampe 25 15,20 65 2 3

Rampe 28 17,10 60 5 8


On obtient une forte diminution de pression entre le réservoir et la première rampe atteignant 46 à

82% selon le cas. Cela est dû aux pertes de charge causées par le filtre à tamis, la vanne de commande

les deux coudes, les différents raccordements et le porte rampe lui-même.

La courbe piézométrique le long du porte rampe est donnée dans la figure 13 ci après :


52

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

Position rampe sur le porte rampe (m)

Hau

teu

rs p

iezo

metr

iqu

es à

l'e

ntr

ée d

es r

am

pes (

cm

)H reservoir=235 cm H reservoir=185 cm H reservoir=135 cm

Figure 14: Courbe piezométrique du porte rampe

Les courbes montrent une diminution progressive de la pression le long du porte rampe. On constate

que la variation totale sur le porte rampe (entre première et dernière rampe) est de l’ordre de 30%.

Ceci est largement supérieur à la valeur de 20% préconisée dans la règle de Christiansen.

La deuxième série de mesures de pression étudient l’incidence du nettoyage du système FDS sur la

répartition de la pression le long du porte rampe.

Tableau 27: Variation piézométrique sur porte rampe: essai 4



(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 146 89 38

Rampe 4 1,90 140 6 4

Rampe 7 3,80 135 5 4

Rampe 10 5,70 130 5 4

Rampe 13 7,60 125 5 4

Rampe 16 9,50 122 3 2

Rampe 19 11,40 120 2 2

Rampe 22 13,30 116 4 3

Rampe 25 15,20 115 1 1

Rampe 28 17,10 113 2 2



53




(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 119 66 36

Rampe 4 1,90 113 6 5

Rampe 7 3,80 110 3 3

Rampe 10 5,70 106 4 4

Rampe 13 7,60 100 6 6

Rampe 16 9,50 96 4 4

Rampe 19 11,40 90 6 6

Rampe 22 13,30 90 0 0

Rampe 25 15,20 90 0 0

Rampe 28 17,10 85 5 6





(cm)

Variation de

charge (%)

Rampe 1 0,00 89 46 34

Rampe 4 1,90 83 6 7

Rampe 7 3,80 80 3 4

Rampe 10 5,70 77 3 4

Rampe 13 7,60 75 2 3

Rampe 16 9,50 70 5 7

Rampe 19 11,40 67 3 4

Rampe 22 13,30 67 0 0

Rampe 25 15,20 66 1 1

Rampe 28 17,10 64 2 3


Nous constatons avec ces résultats qu’il y a une très légère amélioration de la variation totale de charge

entre la première et la dernière rampe. Mais cette variation est toujours supérieure aux 20% préconisés.

IV.8 PERFORMANCE DE L’ARROSAGE

La qualité d’un arrosage se mesure à son uniformité et à son efficacité. L’appréciation de la performance

du système étudié prend en compte l’analyse combinée de ces deux indicateurs ;

IV.8.1 Uniformité des arrosages

Les évaluations du coefficient d’uniformité traitées dans le point IV.5 montrent que l’uniformité de

l’arrosage du système étudié est mauvaise. Certes le nettoyage entraine une certaine amélioration de

l’uniformité, mais globalement elle reste assez médiocre.


54

IV.8.2 Efficacité des arrosages

Elle représente le rapport entre la dose nette journalière (Dn) correspondant à la demande en eau de la

plante, et la dose brute journalière (Db) correspondant au volume d’eau apporté lors de l’arrosage.

Le calcul de l’ETM loc donne la dose nette journalière. Elle est de 4mm/j

Avec un débit moyen des goutteurs de 0.25 l/h et un temps d’arrosage de 6 h/j, on obtient un volume

de 1.5 l/j délivré par chaque goutteur du système.

Compte tenu de l’écartement des rampes qui est SL=0.45 m et de l’espacement des goutteurs qui est de

Sd=0.30 m, on obtient une dose brute journalière égale à 11 mm/j.

Ainsi, on obtient une efficacité d’arrosage est de 36%. Nous pouvons donc conclure que les arrosages

ne sont pas efficaces car on a plus de 60% de l’eau apportée par les arrosages sont perdus.

Avec une uniformité jugée médiocre, et une efficacité assez faible, nous pouvons donc conclure que la

performance de l’arrosage n’est pas bonne. La comparaison entre la demande en eau et les apports

montre qu’il ya un gaspillage de la ressource en eau.

IV.9 SUIVI TENSIOMETRIQUE

Les résultats du suivi tensiométrique effectué sur un goutteur sont les suivants :

Tableau 30: Résultats du suivi tensiométrique

Succion du sol en cbar

Date

Tensiomètre

1

Tensiomètre

2

Tensiomètre

3

Tensiomètre

4

Tensiomètre

5

Tensiomètre

6

23 avril 2007 50 51 60 113 71 70

24 avril 2007 42 52 63 104 71 35

25 avril 2007 45 22 57 98 59 59

26 avril 2007 40 12 60 104 78 78

27 avril 2007 37 9 63 97 38 40

28 avril 2007 37 10 55 96 52 52

29 avril 2007 47 34 75 123 30 23

Du fait de la pluie observée le 23 avril, il n’y a pas eu d’arrosage les deux jours suivants (24 et 25 avril).

Notre analyse sera donc basée sur les lectures des quatre derniers jours de mesures (à partir du 26

avril). Pendant la période de suivi tensiométrique, le début de l’arrosage a été fixé à 8h30, et les

apports manuels ponctuels ont été suspendus. Les lectures ont été faites tous les matins à la même

heure, juste avant le début de l’arrosage (8 h).

En considérant les relevés tensiométriques du 26 au 29 avril, les courbes de variation de la tension en

fonction de la profondeur ont été tracées.


55

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0

Tension (cbar)

pro

fon

deu

r (m

)29-avr 28-avr 27-avr 26-avr

Figure 15: Variation de la tension du sol (Tensiomètre T1 à T3)

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0

Tension (cbar)

pro

fon

deu

r (m

)

29-avr 28-avr 27-avr 26-avr

Figure 16: Variation de la tension du sol (tensiomètre T4 à T6)


56

L’analyse des premières courbes correspondantes aux tensiomètres T1 à T3, montre que la succion pour

la profondeur racinaire qui est de l’ordre de 30 cm pour la salade varie entre 35 et 50 cbar, ce qui

correspond selon le tableau de recommandations (tableau 6 – partie méthodologie) à un sol que l’on

peut arroser. Donc le choix d’irriguer tous les matins est convenable, et permet d’éviter de mettre la

plante dans un état de stress hydrique.

Lorsqu’on descend à la profondeur de 60 cm la succion diminue, ce qui se justifie par l’extension en

profondeur du bulbe d’humidification. En outre il n’y a pratiquement pas de prélèvement à ce niveau,

la zone racinaire étant limitée à environ 30 cm de profondeur. Aussi toute cette eau qui percole en

profondeur est inutilisable par la plante. Il en résulte une perte d’eau.

A 90 cm de profondeur, les valeurs de succion sont très élevées. Ce qui traduit un sol très peu humide.

Cela permet de dire qu’il n’y a pas de percolation de l’eau jusqu’à cette profondeur.

La lecture des courbes correspondantes au tensiomètre T4 à T6 montre une variation similaire. La

position du tensiomètre T6 entre deux rampes à 30 cm de profondeur, permet de conclure qu’il y’a une

bonne diffusion latérale de l’humidité entre les rampes, car les valeurs de succion y sont également peut

élevées.

Le suivi tensiométrique a permis de révéler un gaspillage d’eau. Les excédents d’eau apportés sont

perdus par percolation. Nous pouvons donc conclure que les systèmes d’arrosage ne sont pas efficients

car il y a gaspillage de la ressource en eau.

En conclusion, les apports d’eau journaliers effectués permettent une alimentation en eau très

confortable des plantes sans création de stress hydrique. En effet les doses apportées sont largement

excessives par rapport à la demande (11mm/j contre 4mm/j). Les pertes d’eau par percolation constatées

constituent un gaspillage de la ressource. Il faut peut être y voir un déficit de technicité de l’exploitant

du système qui n’appréhende pas suffisamment le nécessaire ajustement des apports d’eau.


57

V. CONCLUSION PARTIELLE

L’ensemble des évaluations réalisées montre que le fonctionnement du système est plutôt passable.

Toutefois, le matériel en place est bien adapté aux conditions locales. Il permet d’apporter les quantités

d’eau nécessaire au bon développement des plantes. Du point de vue technologique le matériel ne

présente aucun défaut de fonctionnement. Par rapport à l’usure, nous voyons que sur une période

d’utilisation de trois ans, le matériel est encore en bon état. Mais pour le suivi de ses qualités il aurait

fallut une série d’évaluation avec une fréquence donnée pour cerner les évolutions dans le temps.

Le problème majeur que nous avons identifié réside dans la difficulté de l’entretien du matériel et aux

pertes d’eau par percolation dues aux doses excessives. En dépit des efforts de l’exploitant pour

s’approprier le matériel, il rencontre certaine difficultés surtout liés aux problèmes d’obstruction.

La médiocrité de l’uniformité observée est due à l’obstruction des goutteurs qui peut être réduit grâce à

un nettoyage systématique et bien planifié du matériel. Mais il est important de noter que le nombre

élevé de goutteur (2490) rend très difficile leur nettoyage d’où la nécessité de trouver une solution

appropriée pouvant faciliter ce travail.

Il faut également noter que les apports manuels effectués par l’exploitant dans le but de laver les feuilles

contribuent à compenser le défaut d’uniformité. Ce qui permet d’assurer une bonne production sur

l’ensemble de la parcelle.


58

VI. ASPECTS SOCIO ECONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX

VI.1 Aspects socio économiques

L’évaluation socioéconomique a consisté à la réalisation du compte d’exploitation. Pour cela nous

avons évalué toutes les charges et production de l’exploitation.

Coût d’investissement

Dans le cadre du projet JPA, le cout d’investissement se réduit juste à une participation du bénéficiaire

de 10 000 FCFA pour la construction du château. Le matériel d’irrigation (kit) lui a été offert

gratuitement. Néanmoins, il doit pouvoir renouveler le matériel si la nécessité s’impose.

Frais de fonctionnement

Ils se résument à l’achat de l’essence pour la motopompe, l’achat des engrais, et le salaire l’aide.

Tableau 31: Charges de fonctionnement par semaine

désignation Unité Quantité P. unitaire P. Total

Essence litre 2 600 1200

NPK Kg 2 300 600

Urée Kg 4 300 1200

Il faut noter que le NPK est utilisé une seule fois lors du repiquage. Pour un cycle de 45 jours pour la

salade les frais d’exploitation sont :

Tableau 32: Charges de fonctionnement par cycle pour la salade



NPK Kg 2 300 600

Urée Kg 24 300 7200

Total 15000

La production de salade se fait du mois de novembre au mois de mai soit au total 7 mois. Pendant cette

période l’exploitant réalise 5 cycles de production de salade.

Entre le mois de juin et le mois d’octobre (5 mois), il produit des feuilles de haricots et d’oseille ayant

chacun un cycle de 14 jours. Soit 11 cycles de production. La seule charge de fonctionnement liée à cette

production est l’achat de l’essence pour la motopompe. Soit une dépense de 2400 FCFA par cycle de

production. Le salaire de l’aide est de l’ordre de 15 000 FCFA par mois.


59

Les charges de fonctionnement annuelles se présentent donc comme suit :

Tableau 33: Charges de fonctionnement annuelles



NPK Kg 10 300 3000

Urée Kg 240 300 72000

Total 137400

Rendement

Les rendements de la salade sont de l’ordre de 3000 pieds par planche.

Le prix de vente de la salade est de 15 000 FCFA par planche.

Le prix de vente de l’oseille et du haricot est de 2000 FCFA par planche.

Compte d’exploitation pour une année de production

En supposant une production de salade sur toute la parcelle (10 planches), nous pouvons établir le

compte d’exploitation comme suit:

Tableau 34: Compte d'exploitation annuel

CHARGES PRODUITS

INTRANTS

Engrais : 75 000 FCFA Salade : 750 000 FCFA

Carburant : 62 400 FCFA Oseille : 220 000 FCFA

CHARGES Salaire aide : 180 000 FCFA

AMORTISSEMENT Amortissement annuel : 53 300 FCFA

Total charges : 310 700 FCFA Total produits : 970 000 FCFA

Bénéfices annuels : 659 300 FCA

L’analyse du compte d’exploitation montre que le système génère des bénéfices. Mais il est important

de noter que ces chiffres peuvent varier considérablement, car les prix de vente fluctuent beaucoup et

sont fonction du marché. De plus certaines pannes de la motopompe exigent des réparations dont le

cout n’a pas été inclus dans l’évaluation. Enfin il arrive que l’exploitant loue les services d’une tierce

personne au cas ou il n’est pas disponible pour effectuer son travail (maladie ou déplacement). Ce cout

induit n’a pas également été pris en compte dans notre évaluation.

VI.2 Evaluation environnementale et sanitaire

L’insertion du système de goutte à goutte dans l’environnement du périmètre maraicher n’a eu pour

ainsi dire, aucune conséquence négative sur l’environnement. En effet, outre la construction du château,

l’ensemble des éléments du système n’induit aucune modification de l’environnement immédiat du


60

périmètre. De plus, la diffusion des engrais chimiques se faisant de façon localisée, et à une faible

profondeur, il y a une diminution des risques de pollution de la nappe par infiltration profonde.

Le seul souci sanitaire que nous avons ciblé réside dans la pollution du puits par les eaux de

ruissellement ou par les outils d’arrosage utilisés. Les paramètres microbiologiques montrent une

pollution fécale de cette eau, ce qui la rend impropre à la consommation directe. Or cette eau est

consommée par les exploitants d’où l’existence d’un risque sanitaire. Afin de pallier à ce problème, il est

important que les puits soient réaménagés, ou qu’il soit réalisé des puits modernes avec toutes les

protections nécessaires. Il serait également possible de réaliser un forage qui sera uniquement destiné à

la consommation des différents travailleurs du site.


61

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

L’évaluation du système de micro irrigation montre qu’il représente une bonne alternative à la

réduction de la pauvreté à l’échelle de la famille, par la réalisation de petites exploitations irriguées par

le système FDS. Les performances de fonctionnement général du matériel en milieu local sont

globalement faibles du fait de la technicité relative des usagers.

En dépit des problèmes d’uniformité révélés lors des mesures de terrain, le système contribue à alléger la

charge de travail de l’exploitant tout en assurant de bons rendements. Ce qui constitue un avantage

certain pour ce dernier.

Eu égard au temps imparti pour cette étude, certaines mesures et observations n’ont pas pu être

réalisées. Pourtant leurs réalisation constitueraient un élément complémentaire à l’évaluation du

système, et permettrait de mieux apprécier son comportement dans les conditions locales d’utilisation.

C’est pourquoi nous suggérons que certains travaux soient réalisés afin de compléter notre étude.

Ils consisteront à réaliser:

- L’évaluation des effets du vieillissement du matériel sur son fonctionnement, par la mesure

périodique de ses performances,

- L’évaluation des performances des différentes méthodes d’entretien du matériel, et la proposition

de méthodes plus efficientes.

Ces deux études permettront de :

- Voir l’impact réel des facteurs naturels (soleil, température) sur la résistance du matériel,

- Prévoir le rythme de renouvellement le matériel,

- Mesurer l’effet des différentes méthodes d’entretien sur les caractéristiques du matériel.


62

BIBLIOGRAPHIE

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EGGEL X, Etude des performances des kits de goutte à goutte pour la petite irrigation en

Afrique de l’ouest, EPFL, 2005, 95p

EnterpriseWorks Burkina Faso, Technologie de distribution de l’eau, Rapport technique final,

projet DIPAC/APIPAC, Ouagadougou, 2004, p. 30-46

EnterpriseWorks Burkina Faso, Démonstration et diffusion de nouvelles techniques et

technologies d’irrigation, Rapport d’activités de fin de contrat, projet DIPAC/APIPAC,

Ouagadougou, 2004, p. 38-40

IPALAC, Manuel à l’usage des formateurs et des paysans du projet JPA, 99p

PENADILLE Y, « Irrigation localisée », dans Traité d’irrigation, Tiercelin Jean Robert, Paris :

Lavoisier, 1998, p. 498-530

TRON G, ISBERIE C, CHOL P, La tensiométrie pour piloter les irrigations, Dijon : Educagri,

2000, 247p

VERMEIREN L, JOBLING G. A, « L’irrigation localisée », Bulletin FAO d’irrigation et de drainage,

36. Rome : FAO, 1983, 219p

DOORENBOS J, PRUITT W. O, « Les besoins en eau des cultures », Bulletin FAO d’irrigation et

de drainage, 24. Rome : FAO, 1975, 219p

Sites internet

http://www.netafim.com/

http://www.icrisat.org/

http://www.primature.gov.bf/

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63

LISTES DES ANNEXES

ANNEXE 1 : Courbe granulométrique du sol

ANNEXE 2 : Photos des essais in situ

ANNEXE 3 : Vidange du réservoir

ANNEXE 4 : Uniformité d’arrosage : essai 1

ANNEXE 5 : Uniformité d’arrosage : essai 2

ANNEXE 6 : Uniformité d’arrosage : essai après lavage

ANNEXE 7 : Tableau et courbe de variation débit sur rampe R1 : essai 1

ANNEXE 8 : Tableau et courbe de variation débit sur rampe R30 : essai 1

ANNEXE 9 : Tableau et courbe de variation débit sur rampe R1 : essai après lavage

ANNEXE 10 : Fiche de collecte de données de terrain

ANNEXE 11 : Questionnaire d’enquête


ANNEXE 1 : COURBE GRANULOMETRIQUE DU SOL

ECHANTILLON DESCRIPTION SOMMAIRE % gravier % sable

grossier % sable fin % limon OBSERVATION

E1 z=10cm 22 32 27 0,40 texture grossière

E2 z=30cm 33 28 21 0,60 texture grossière

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,00010,0010,010,11101001000

Ouverture des tamis Dimensions [mm] Equivalent sédimentométrie

Po

uc

en

tag

e ta

mis

ats

cu

mu

lés

E1 z=10cm

E2 z=30cm

Code : NF P-94 057Code : NF P-94 056

CLIENT TITRE DU PROJET ECHANTILLON Provenance DATE

YAMEOGO K. Adeline Mémoire de fin d'étude en micro irrigation E1 et E2 site maraicher de

boulmiougou 27/04/2007


ANNEXE 2 : PHOTOS DES ESSAIS IN SITU

Photo 7 : Mesure de débit sur rampe R1 Photo 8 : Mesure de débit sur rampe R30

Photo 9 : Récipient de mesure de débit Photo 10 : connexion pour mesure de pression

Photo 11 : Mesures de pression Photo 12 : Dispositif de suivi tensiométrique


66

ANNEXE 3 : VIDANGE DU RESERVOIR

Caractéristiques reservoir

Surfaces de base (m²) = 2,54

Hauteur (m) = 1,45

Volume utile (L) = 3690

Temps (mn)

variation temps (mn)

Durée irrigation (mn)

Variation de charge (m)

Charge initiale (m)

Charge finale (m)

Hauteur utile (m)

Volume d'eau (L)

Variation volume (L)

Débit de vidange

(L/h)

8h38 0 2,35 1,45 3690

9h27 49 49 0,23 2,12 1,22 3105 585 717

10h07 40 89 0,43 1,92 1,02 2596 509 763

10h38 31 120 0,56 1,79 0,89 2265 331 640

11h35 57 177 0,82 1,53 0,63 1603 662 696

12h00 25 202 0,90 1,45 0,55 1400 204 489

12h28 28 230 1,00 1,35 0,45 1145 254 545

13h27 59 289 1,22 1,13 0,23 585 560 569

14h38 71 360 1,45 0,90 0,00 0

Débit moyen de vidange (L/h) 631

Temps de vidange (h) 6

Débit moyen par porte rampe (L/h) 10,52

Débit moyen par goutteur (L/h) 0,25


67

ANNEXE 4 : UNIFORMITE D’ARROSAGE : essai 1

Date: 05 avril 2007

Durée essai= 20mn

Volume (ml) Débit (l/h) Volume (ml) Débit (l/h) Volume (ml) Débit (l/h) Volume (ml) Débit (l/h)

Coté droit 154 0,46 76 0,23 90 0,27 106 0,32

Coté gauche 232 0,70 138 0,41 0 0,00 24 0,07

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,58 0,32 0,14 0,20

Coté droit 186 0,56 74 0,22 42 0,13 100 0,30

Coté gauche 0 0,00 38 0,11 56 0,17 192 0,58

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,28 0,17 0,15 0,44

Coté droit 80 0,24 114 0,34 94 0,28 110 0,33

Coté gauche 126 0,38 138 0,41 14 0,04 26 0,08

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,31 0,38 0,16 0,20

Coté droit 126 0,38 160 0,48 108 0,32 0 0,00

Coté gauche 218 0,65 146 0,44 112 0,34 166 0,50

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,52 0,46 0,33 0,25

Débit moyen qmoy (l/h) 0,30

debit mini qmin (l/h) 0,15 CU 50%


Coté droit 144 0,43 72 0,22 94 0,28 104 0,31

Coté gauche 222 0,67 128 0,38 12 0,04 62 0,19

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,55 0,30 0,16 0,25

Coté droit 178 0,53 70 0,21 42 0,13 94 0,28

Coté gauche 0 0,00 36 0,11 54 0,16 178 0,53

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,27 0,16 0,14 0,41

Coté droit 80 0,24 110 0,33 82 0,25 106 0,32

Coté gauche 118 0,35 130 0,39 18 0,05 118 0,35

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,30 0,36 0,15 0,34

Coté droit 174 0,52 156 0,47 162 0,49 0 0,00

Coté gauche 208 0,62 142 0,43 108 0,32 48 0,14

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,57 0,45 0,41 0,07



Extrémité amont

Tiers amont

Rampe 11

Tiers aval

Extémité aval

Rampe 20

Tiers aval

Extémité aval

CHARGE DANS LE RESERVOIR H=0,95 m

POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES

Extrémité amont Tiers amont Tiers aval Extémité aval

Rampe 1

Rampe 20 Rampe 30Rampe 1 Rampe 11

Rampe 30

Extrémité amont

Tiers amont


POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES



68

ANNEXE 5 : UNIFORMITE D’ARROSAGE : essai 2

Date: 13 avril 2007

Durée essai= 20mn


Coté droit 142 0,43 32 0,10 160 0,48 114 0,34

Coté gauche 240 0,72 138 0,41 0 0,00 0 0,00

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,57 0,26 0,24 0,17

Coté droit 182 0,55 66 0,20 50 0,15 0 0,00

Coté gauche 40 0,12 22 0,07 52 0,16 140 0,42

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,33 0,13 0,15 0,21

Coté droit 98 0,29 118 0,35 120 0,36 60 0,18

Coté gauche 0 0,00 132 0,40 18 0,05 190 0,57

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,15 0,38 0,21 0,38

Coté droit 162 0,49 158 0,47 158 0,47 0 0,00

Coté gauche 162 0,49 180 0,54 20 0,06 36 0,11

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,49 0,51 0,27 0,05




Coté droit 126 0,38 36 0,11 144 0,43 16 0,05

Coté gauche 202 0,61 122 0,37 0 0,00 140 0,42

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,49 0,24 0,22 0,23

Coté droit 160 0,48 54 0,16 54 0,16 60 0,18

Coté gauche 40 0,12 22 0,07 44 0,13 162 0,49

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,30 0,11 0,15 0,33

Coté droit 90 0,27 92 0,28 10 0,03 50 0,15

Coté gauche 0 0,00 20 0,06 0 0,00 126 0,38

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,14 0,17 0,02 0,26

Coté droit 152 0,46 136 0,41 144 0,43 0 0,00

Coté gauche 142 0,43 160 0,48 100 0,30 0 0,00

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,44 0,44 0,37 0,00




Coté droit 104 0,31 26 0,08 104 0,31 78 0,23

Coté gauche 154 0,46 56 0,17 0 0,00 22 0,07

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,39 0,12 0,16 0,15

Coté droit 130 0,39 40 0,12 42 0,13 40 0,12

Coté gauche 82 0,25 12 0,04 34 0,10 142 0,43

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,32 0,08 0,11 0,27

Coté droit 70 0,21 88 0,26 92 0,28 30 0,09

Coté gauche 0 0,00 94 0,28 18 0,05 100 0,30

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,11 0,27 0,17 0,20

Coté droit 118 0,35 114 0,34 114 0,34 0 0,00

Coté gauche 112 0,34 124 0,37 80 0,24 0 0,00

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,35 0,36 0,29 0,00




Extémité aval

Extrémité amont

Tiers amont

Tiers aval

Rampe 1 Rampe 11

POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES

Extrémité amont

Rampe 30

Extrémité amont

Tiers amont

Tiers amont Tiers aval Extémité aval

Rampe 20 Rampe 30


POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES


Rampe 1 Rampe 11 Rampe 20


POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES


Rampe 1

Tiers amont

Tiers aval

Extémité aval

Rampe 11 Rampe 20 Rampe 30

Extrémité amont

Tiers aval

Extémité aval


69

ANNEXE 6 : UNIFORMITE D’ARROSAGE : essai après lavage

Date: 23 avril 2007

Durée essai= 20mn


Coté droit 134 0,40 78 0,23 122 0,37 156 0,47

Coté gauche 274 0,82 164 0,49 0 0,00 86 0,26

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,61 0,36 0,18 0,36

Coté droit 200 0,60 48 0,14 84 0,25 120 0,36

Coté gauche 138 0,41 30 0,09 56 0,17 112 0,34

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,51 0,12 0,21 0,35

Coté droit 100 0,30 112 0,34 150 0,45 174 0,52

Coté gauche 54 0,16 180 0,54 20 0,06 164 0,49

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,23 0,44 0,26 0,51

Coté droit 192 0,58 174 0,52 132 0,40 196 0,59

Coté gauche 120 0,36 226 0,68 160 0,48 202 0,61

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,47 0,60 0,44 0,60




Coté droit 196 0,59 68 0,20 140 0,42 164 0,49

Coté gauche 234 0,70 150 0,45 0 0,00 108 0,32

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,65 0,33 0,21 0,41

Coté droit 188 0,56 72 0,22 72 0,22 116 0,35

Coté gauche 110 0,33 0 0,00 58 0,17 46 0,14

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,45 0,11 0,20 0,24

Coté droit 116 0,35 98 0,29 118 0,35 152 0,46

Coté gauche 116 0,35 120 0,36 24 0,07 144 0,43

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,35 0,33 0,21 0,44

Coté droit 176 0,53 154 0,46 158 0,47 180 0,54

Coté gauche 106 0,32 190 0,57 130 0,39 138 0,41

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,42 0,52 0,43 0,48




Coté droit 56 0,17 42 0,13 78 0,23 90 0,27

Coté gauche 88 0,26 0 0,00 0 0,00 102 0,31

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit moyen ( l/h) 0,22 0,06 0,12 0,29

Coté droit 128 0,38 48 0,14 42 0,13 72 0,22

Coté gauche 100 0,30 0 0,00 38 0,11 70 0,21

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,34 0,07 0,12 0,21

Coté droit 56 0,17 50 0,15 88 0,26 104 0,31

Coté gauche 78 0,23 96 0,29 14 0,04 96 0,29

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,20 0,22 0,15 0,30

Coté droit 130 0,39 110 0,33 120 0,36 114 0,34

Coté gauche 108 0,32 130 0,39 70 0,21 120 0,36

Temps (mn) 20 20 20 20

Débit ( l/h) 0,36 0,36 0,29 0,35




POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES


Rampe 1 Rampe 11 Rampe 20 Rampe 30

Extrémité amont

Tiers amont

Tiers aval

Extémité aval


POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES


Rampe 20 Rampe 30


POSITION DES

DISTRIBUTEURS

POSITION DES RAMPES

Extrémité amont Tiers amont Tiers aval

Rampe 1 Rampe 11

Tiers aval

Extémité aval

Extrémité amont

Tiers amont

Extémité aval

Rampe 11

Extrémité amont

Extémité aval

Rampe 1

Tiers amont

Tiers aval

Rampe 20 Rampe 30


70

ANNEXE 7 : VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R1 : essai 1

Durée essai= 20mn

ESSAI N°1 ESSAI N°2 ESSAI N°3

N°

goutteur Charge reservoir : 1,45 m Charge reservoir : 0,95 m

Charge reservoir

: 0,45 m

Volume (ml) Débit (l/h) Volume (ml) Débit (l/h) Volume (ml) Débit (l/h)

1 146 0,44 54 0,19 102 0,31

2 80 0,24 66 0,13 68 0,20

3 74 0,22 60 0,16 18 0,05

4 110 0,33 92 0,18 98 0,29

5 32 0,10 20 0,13 0 0,00

6 106 0,32 56 0,05 130 0,39

7 74 0,22 84 0,55 62 0,19

8 36 0,11 36 0,27 30 0,09

9 90 0,27 102 0,38 76 0,23

10 8 0,02 0 0,23 16 0,05

11 10 0,03 8 0,31 16 0,05

12 52 0,16 24 0,16 10 0,03

13 48 0,14 48 0,10 50 0,15

14 92 0,28 84 0,33 96 0,29

15 186 0,56 151 0,23 154 0,46

16 134 0,40 78 0,14 150 0,45

17 108 0,32 58 0,11 78 0,23

18 10 0,03 0 0,07 0 0,00

19 26 0,08 72 0,25 102 0,31

20 104 0,31 90 0,09 104 0,31

21 82 0,25 52 0,52 96 0,29

22 26 0,08 24 0,30 24 0,07

23 32 0,10 0 0,37 22 0,07

24 122 0,37 96 0,51 106 0,32

25 148 0,44 118 0,28 118 0,35

26 106 0,32 60 0,23 84 0,25

27 22 0,07 30 0,50 38 0,11

28 94 0,28 30 0,05 26 0,08

29 80 0,24 48 0,58 80 0,24

30 136 0,41 106 0,49 114 0,34

31 104 0,31 82 0,47 98 0,29

32 56 0,17 66 0,46 74 0,22

33 60 0,18 82 0,44 80 0,24

34 12 0,04 26 0,17 52 0,16

35 86 0,26 52 0,18 30 0,09

36 120 0,36 100 0,17 112 0,34

37 12 0,04 120 0,50 80 0,24

38 72 0,22 70 0,05 114 0,34

39 54 0,16 142 0,19 150 0,45

40 34 0,10 60 0,54 94 0,28

41 88 0,26 28 0,37 80 0,24

42 114 0,34 108 0,03 154 0,46


VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R1

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

N° goutteurs

Dé

bit

(l/

h)

Hres=1,45m Hres=0,95m Hres=0,45m


ANNEXE 8 : VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R30 : essai 1

Durée essai= 20mn


N° goutteur Charge reservoir : 1,45 m Charge reservoir : 0,95 m Charge reservoir : 0,45 m


1 62 0,19 22 0,07 152 0,46

2 42 0,13 50 0,15 118 0,35

3 52 0,16 24 0,07 76 0,23

4 60 0,18 68 0,20 104 0,31

5 42 0,13 80 0,24 114 0,34

6 18 0,05 76 0,23 100 0,30

7 184 0,55 44 0,13 52 0,16

8 90 0,27 64 0,19 102 0,31

9 128 0,38 68 0,20 110 0,33

10 78 0,23 40 0,12 66 0,20

11 104 0,31 58 0,17 70 0,21

12 52 0,16 0 0,00 50 0,15

13 32 0,10 20 0,06 32 0,10

14 110 0,33 60 0,18 90 0,27

15 76 0,23 52 0,16 84 0,25

16 48 0,14 32 0,10 46 0,14

17 36 0,11 0 0,00 38 0,11

18 24 0,07 16 0,05 136 0,41

19 82 0,25 72 0,22 98 0,29

20 30 0,09 38 0,11 10 0,03

21 172 0,52 116 0,35 136 0,41

22 100 0,30 30 0,09 126 0,38

23 122 0,37 74 0,22 82 0,25

24 170 0,51 90 0,27 130 0,39

25 94 0,28 68 0,20 88 0,26

26 78 0,23 100 0,30 110 0,33

27 168 0,50 130 0,39 142 0,43

28 18 0,05 102 0,31 118 0,35

29 194 0,58 144 0,43 158 0,47

30 162 0,49 128 0,38 10 0,03

31 156 0,47 110 0,33 12 0,04

32 154 0,46 102 0,31 130 0,39

33 146 0,44 110 0,33 90 0,27

34 56 0,17 82 0,25 100 0,30

35 60 0,18 96 0,29 112 0,34

36 56 0,17 98 0,29 110 0,33

37 168 0,50 90 0,27 10 0,03

38 16 0,05 106 0,32 4 0,01

39 64 0,19 92 0,28 16 0,05

40 180 0,54 124 0,37 128 0,38

41 122 0,37 88 0,26 84 0,25

42 10 0,03 0 0,00 156 0,47


VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R 30

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

N° goutteurs

Dé

bit

(l/

h)

Hres=1,45m Hres=0,95m Hres=0,45m


ANNEXE 9 : VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R1 : après

lavage

Durée essai= 20mn


N° goutteur Charge réservoir : 1,45 m Charge réservoir : 0,95 m Charge réservoir : 0,45 m


1 134 0,40 196 0,59 56 0,17

2 90 0,27 54 0,16 52 0,16

3 90 0,27 82 0,25 40 0,12

4 30 0,09 66 0,20 50 0,15

5 42 0,13 60 0,18 38 0,11

6 138 0,41 90 0,27 86 0,26

7 114 0,34 84 0,25 68 0,20

8 110 0,33 98 0,29 70 0,21

9 92 0,28 108 0,32 72 0,22

10 26 0,08 36 0,11 16 0,05

11 28 0,08 14 0,04 16 0,05

12 12 0,04 40 0,12 32 0,10

13 108 0,32 98 0,29 60 0,18

14 122 0,37 120 0,36 78 0,23

15 200 0,60 188 0,56 128 0,38

16 194 0,58 90 0,27 126 0,38

17 152 0,46 94 0,28 90 0,27

18 60 0,18 58 0,17 38 0,11

19 162 0,49 152 0,46 104 0,31

20 142 0,43 88 0,26 76 0,23

21 140 0,42 126 0,38 80 0,24

22 30 0,09 28 0,08 22 0,07

23 84 0,25 72 0,22 48 0,14

24 140 0,42 126 0,38 82 0,25

25 162 0,49 112 0,34 90 0,27

26 120 0,36 110 0,33 62 0,19

27 94 0,28 100 0,30 78 0,23

28 100 0,30 116 0,35 56 0,17

29 120 0,36 110 0,33 72 0,22

30 170 0,51 152 0,46 108 0,32

31 142 0,43 96 0,29 62 0,19

32 64 0,19 52 0,16 50 0,15

33 66 0,20 98 0,29 78 0,23

34 92 0,28 110 0,33 72 0,22

35 144 0,43 122 0,37 78 0,23

36 182 0,55 166 0,50 112 0,34

37 210 0,63 144 0,43 80 0,24

38 160 0,48 134 0,40 56 0,17

39 154 0,46 246 0,74 124 0,37

40 206 0,62 190 0,57 88 0,26

41 158 0,47 148 0,44 100 0,30

42 192 0,58 176 0,53 130 0,39


VARIATION DES DEBITS SUR LA RAMPE R1: après lavage

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

N°goutteurs

Déb

it g

ou

tte

urs

(l/

h)

Hresr= 1,45 m Hres=0,95 m Hres=0,45 m


ANNEXE 10 : DESCRIPTION DU SITE

GENERALITES

- Nom et prénom de l’exploitant :

- Situation de l’exploitation :

- Superficie de l’exploitation : Long : Larg :

- Nbre de travailleurs sur l’exploitation :

SPECULATIONS

- Type de culture :

- Espacement : - Age :

- Nbre de jours entre 2 arrosages : - Durée d’arrosage :

- Rendement de production : - Etat général de la plantation :

RESSOURCE EN EAU

- Type de ressource : - Qualité à vue d’œil :

EQUIPEMENT DE TETE

- Moyens d’exhaure : - Caractéristiques :

- Débit : - Temps de pompage :

- Type de réservoir : - Volume max :

- Type de filtre : - P. amont : P. aval :

PORTE RAMPE

- Matériaux : - Longueur :

- Diamètre : - Nombre :

RAMPES

- Matériaux : - Longueur :

- Diamètre : - Espacement : Nombre :

GOUTTEURS

- Diamètre : - Espacement :

- Nbre total : - Débit : pression (constructeur) :


77

ANNEXE 11 : QUESTIONNAIRE D’ENQUETE

GENERALITES

- Nom et prénom de l’exploitant :

- Superficie total de l’exploitation : - Superficie équipée :

- Date d’équipement : - Type de matériel : CHAPIN NETAFIM

- Coût total d’équipement : - Nbre d’année d’utilisation :

- Difficultés rencontrés p/r au matériels :

SPECULATIONS

- Sur parcelle équipée : - Sur parcelle non équipée :

- Temps d’arrosage : - Temps d’arrosage:

- - Moyens d’arrosage :

- Nbre de jours entre 2 arrosages : - Nbre de jours entre 2 arrosages

- Rendement de production : - Rendement de production :

- Prix de vente production : - Prix de vente production :

- Engrais ? quel type ? - Engrais ? quel type ?

- Prix d’achat engrais : - Prix d’achat engrais :

- Dosage et fréquence engrais: - Dosage et fréquence engrais:

- Organisation des arrosages

SANITAIRES

- Présence de maladies hydriques ?

- Apparition de nouvelles maladies ?

- Diminution des maladies hydriques ?

- -

- -

- -

yameogo adéline kolingwendé 2007

Documents