Amélioration de l’irrigation
Modernisation du matériel et précision technologique
Le choix et l’entretien du matériel d’irrigation sont les premiers leviers pour réduire les pertes directes (évaporation, dérive, fuites) :
Le tableau 2 met en évidence des différences importantes d’efficience globale entre les systèmes d’irrigation. Le système gravitaire apparaît comme le moins performant, avec une efficience moyenne de 40 % et une variabilité très élevée (de 10 à 90 %), traduisant des pertes importantes liées au ruissellement, à l’infiltration non contrôlée et à une gestion souvent peu précise. À l’inverse, les systèmes localisés, notamment le goutte-à-goutte enterré, présentent les meilleures performances, avec une efficience moyenne pouvant atteindre 90 %. Entre ces deux extrêmes, les systèmes d’aspersion comme le canon enrouleur ou la couverture intégrale affichent une efficience intermédiaire autour de 70 %, tandis que des dispositifs plus optimisés comme le pivot traditionnel ou la micro-aspersion atteignent environ 80 %.
Ces écarts s’expliquent en grande partie par des facteurs technologiques et opérationnels propres à chaque système. Des problèmes d’étanchéité ou de fuites dans les conduites d’amenée ou dans les équipements d’irrigation peuvent engendrer des pertes directes d’eau. Dans les systèmes d’aspersion, la taille et la vitesse des gouttes jouent également un rôle déterminant : les gouttes fines (diamètre inférieur à 500 μm) sont particulièrement sensibles à l’évaporation en cours de trajectoire, tandis que les très fines gouttes (inférieures à 150 μm) sont sujettes à la dérive sous l’effet du vent. À cela s’ajoutent des pertes par ruissellement lorsque l’intensité d’application dépasse la capacité d’infiltration du sol.
Le positionnement du système influe aussi sur les performances : les dispositifs aériens favorisent les pertes par évaporation à la surface du sol, contrairement aux systèmes enterrés qui limitent ce phénomène. Par ailleurs, une distribution hétérogène de l’eau au sein de la parcelle peut entraîner des zones sur-irrigées, générant des pertes par drainage, et des zones sous-irrigées, réduisant l’efficacité globale.
Dans ce contexte, l’adoption de systèmes plus efficients constitue un levier majeur d’économie d’eau. Le passage d’une irrigation par aspersion (efficience d’environ 70 %) à un système de goutte-à-goutte enterré (environ 90 %) permet de réaliser des économies d’eau significatives, pouvant dépasser 30 % (Leenhardt et Wittling 2024). Il est également possible d’améliorer les performances des systèmes existants, notamment en aspersion, grâce à l’utilisation d’arroseurs basse pression ou de cannes de descente sur pivots, qui réduisent la hauteur de chute des gouttes et limitent ainsi les pertes par évaporation et dérive.
Enfin, l’intégration de technologies de modulation intra-parcellaire (VRI, Variable Rate Irrigation) permet d’adapter les apports en eau aux besoins spécifiques des différentes zones d’une parcelle. Cette approche contribue à réduire les excès d’irrigation, à limiter les pertes par drainage et à améliorer l’efficience globale du système.
Une définition précise des différentes composantes de l’efficience de l’irrigation a été donnée. Son analyse fine a permis d’identifier et quantifier les différentes pertes d’eau d’irrigation dans deux cas choisis parmi les références collectées. Elle met en évidence que l’efficience globale d’irrigation (eau transpirée par la culture/ eau appliquée en entrée de parcelle) s’élève à 50-65% pour l’aspersion. Elle pourrait être augmentée de 15 à 25% par le changement de système (conversion de l’aspersion vers le goutte-à-goutte) et de 10 à 40% par l’amélioration du pilotage. En complément d’une évaluation des économies d’eau, il est donc pertinent de distinguer les économies potentielles liées au système d’irrigation à proprement parler, de celles liées aux pratiques d’irrigation. Les économies d’eau sont imputables, certes, à la modernisation du matériel d’irrigation (réduction de l’hétérogénéité de la distribution, de la dérive/évaporation, de l’évaporation du sol), mais également à la conduite de l’irrigation qui consiste à apporter la bonne quantité d’eau au bon moment (diminution du drainage, de l’eau résiduelle dans le sol après récolte). Afin de favoriser les économies d’eau, il apparaît donc important de soutenir, parallèlement aux investissements de matériels économes en eau, les améliorations de pratiques des irrigants avec, entre autres, le pilotage de l’irrigation.
La grande étude réalisée avec le soutien du Ministère de de l’Agriculture et de l’Alimentation (C. S. Wittling et Molle 2017) a permis d’identifier et de quantifier les principales sources de pertes d’eau dans deux situations issues des références étudiées. Il en ressort que l’efficience globale de l’irrigation — définie comme le rapport entre l’eau effectivement transpirée par la culture et l’eau apportée à l’entrée de la parcelle — se situe généralement entre 50 et 65 % pour les systèmes par aspersion.
Cette efficience pourrait être améliorée de manière significative selon deux leviers complémentaires. D’une part, le changement de système, notamment le passage de l’aspersion au goutte-à-goutte, permettrait un gain de 15 à 25 %. D’autre part, l’optimisation du pilotage de l’irrigation pourrait engendrer une amélioration supplémentaire de 10 à 40 %. Les gains en eau ne reposent pas donc uniquement sur la modernisation des infrastructures (réduction de l’hétérogénéité de distribution, des pertes par dérive et évaporation, ainsi que de l’évaporation du sol), mais également sur une conduite adaptée de l’irrigation, levier présenté à la suite, après avoir remis en perspectives la course à la technologie.
Les limites de la technologie – retours d’expérience des pays du sud
Les analyses issues des travaux de la FAO (Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture) invitent à nuancer fortement l’idée selon laquelle les innovations technologiques constituent, à elles seules, une réponse efficace aux enjeux d’économie d’eau en irrigation (Perry et al. 2017). À travers plusieurs retours d’expérience des pays du sud, en passant de l’Espagne au Maroc et Pakistan…, ces travaux montrent que la recherche systématique de performance technique peut parfois masquer des effets contre-productifs à plus grande échelle.
Un premier point essentiel réside dans la distinction entre les économies réalisées à l’échelle de la parcelle et celles observées à l’échelle d’un territoire ou d’un bassin versant. Si les technologies modernes améliorent indéniablement l’efficience locale en réduisant les pertes lors de l’application de l’eau, elles modifient aussi le devenir de cette eau. Une part plus importante est alors consommée par les cultures via l’évapotranspiration, au détriment des flux de retour vers les nappes ou les cours d’eau. Ainsi, ce qui était perçu comme une « perte » à l’échelle de l’exploitation peut en réalité constituer une ressource pour d’autres usages ou pour le fonctionnement des écosystèmes.
Par ailleurs, en rendant l’irrigation plus efficace et souvent plus rentable, les technologies incitent à une intensification des usages. Cela peut se traduire par une extension des surfaces irriguées, une transition vers des cultures à plus forte valeur ajoutée mais aussi plus consommatrices en eau, ou encore une augmentation de la biomasse produite, qui s’accompagne mécaniquement d’une hausse de la transpiration des plantes.
De plus, les fondements agronomiques rappellent l’existence d’un lien étroit entre production végétale et consommation d’eau : pour la plupart des grandes cultures, la biomasse produite est directement corrélée à l’eau transpirée. Chercher à maximiser les rendements à l’aide de technologies performantes conduit donc, dans la majorité des cas, à augmenter la consommation totale d’eau. Les observations montrent d’ailleurs que la productivité de l’eau (rendement par unité d’eau consommée) évolue peu malgré les progrès techniques (Perry et al. 2017).
Dans ce contexte, cette étude souligne que la technologie ne peut constituer un levier de sobriété que si elle s’inscrit dans un cadre de régulation strict. Sans limitation des prélèvements ou définition de quotas, les gains d’efficience risquent d’alimenter une augmentation globale de la demande. Certains exemples, comme celui de l’Espagne, illustrent que des investissements massifs dans la modernisation des systèmes d’irrigation n’ont pas nécessairement permis de réduire les consommations à l’échelle des bassins, et ont parfois contribué à leur augmentation.
Ainsi, loin de rejeter les apports de la technologie, ces analyses invitent à en repenser le rôle. Si elle permet des gains réels en termes de performance technique, de réduction des coûts ou d’amélioration des rendements, elle ne garantit pas, en elle-même, une économie d’eau. La sobriété hydrique repose tout autant, sinon davantage, sur les modalités de gestion, les choix agronomiques et les cadres de gouvernance de la ressource. Autrement dit, sans régulation et sans évolution des pratiques, la technologie risque davantage d’accompagner une intensification des usages que de répondre aux enjeux de préservation de l’eau.
Pilotage précis de l’irrigation VIA UNE OAD
Le pilotage de l’irrigation constitue un levier essentiel pour limiter ces pertes en apportant la juste quantité d’eau au bon moment. Le choix des dates, des horaires et des doses d’apport conditionne directement les pertes d’eau. Une irrigation mal ajustée peut entraîner des pertes par évaporation et dérive, notamment en conditions de fort rayonnement ou de vent, mais aussi par ruissellement lorsque l’intensité d’application dépasse la capacité d’infiltration du sol. À cela s’ajoutent des pertes par drainage profond, ainsi que par l’eau restant dans la zone racinaire après la récolte, considérée comme perdue à l’échelle de la saison culturale. L’utilisation de capteurs, tels que les tensiomètres, les sondes capacitives ou les dendromètres, permet de suivre finement l’état hydrique du sol et des plantes. Ces outils contribuent à éviter la sur-irrigation et peuvent générer des économies d’eau significatives, de l’ordre de 20 % à plus de 60 % par rapport à une gestion basée uniquement sur l’évapotranspiration maximale (C. Wittling 2024).
Le choix des plages horaires d’irrigation est également déterminant. Il est recommandé d’éviter les périodes les plus chaudes de la journée, notamment entre 11 h et 15 h, ainsi que les phases de vent chaud (souvent entre 12 h et 18 h), afin de limiter les pertes par évaporation et dérive.
Plus largement, le pilotage de l’irrigation repose sur l’ajustement des fréquences et des doses en fonction d’une stratégie intégrant à la fois les conditions climatiques et le statut hydrique du sol et de la plante. Cette approche peut être renforcée par l’utilisation de solutions digitales telles que les images satellitaires, les drones ou les stations agro-météorologiques connectées. Ces outils permettent d’affiner la gestion intra-parcellaire et pourraient conduire à des économies d’eau supplémentaires de l’ordre de 15 à 20 % par rapport à une irrigation conventionnelle (C. Wittling 2024).
Démarche territoriale : IRRINET en Italie (Émilie-Romagne)
L’outil numérique Irrinet, développé en Émilie-Romagne par le Canale Emiliano-Romagnolo (CER), constitue un exemple concret de levier de pilotage de l’irrigation visant à améliorer l’efficience de l’usage de l’eau. Intégré aux mesures agroenvironnementales et climatiques (MAEC) en complément des engagements en production intégrée ou en agriculture biologique, cet outil d’aide à la décision repose sur un bilan hydrique permettant de déterminer précisément les besoins en irrigation (dates, doses et arrêt des apports). Accessible via ordinateur et par alertes SMS, il facilite son utilisation directement sur le terrain. L’utilisation d’Irrinet impose aux agriculteurs bénéficiaires de renseigner un ensemble de données (pluviométrie, pratiques d’irrigation, caractéristiques des parcelles), favorisant ainsi un suivi rigoureux des apports.
D’après l’étude financée par les programmes 215 du ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation et 113 du ministère de la Transition Écologique et Solidaire menée par Oréade-Brèche, les résultats observés montrent des économies d’eau significatives, de l’ordre de 20 % en moyenne (environ 500 m³/ha), ainsi qu’une amélioration des pratiques, notamment dans la prise en compte des précipitations et le pilotage des périodes d’irrigation (Menet et al. 2018).
Cependant, malgré ces performances techniques et environnementales, la diffusion de l’outil via les MAEC reste limitée. Le faible niveau des aides financières (15 à 20 €/ha), jugé peu incitatif au regard des contraintes administratives, constitue un premier frein. À cela s’ajoute un contexte où l’eau est souvent facturée au forfait plutôt qu’au volume, réduisant l’intérêt direct des économies réalisées. Des réticences existent également chez certains agriculteurs, qui craignent une utilisation de leurs données pour restreindre leurs quotas d’eau (Menet et al. 2018).
Ainsi, le cas Irrinet met en évidence que, si les outils numériques peuvent contribuer efficacement à une meilleure gestion de l’irrigation, leur adoption dépend largement de facteurs institutionnels, économiques et sociaux. Leur succès repose non seulement sur leur performance technique, mais aussi sur des dispositifs d’accompagnement adaptés, des incitations cohérentes et un cadre de gestion de la ressource qui valorise réellement les économies d’eau.