Les pivots d’irrigation sont devenus un système d’irrigation incontournable pour irriguer de vastes superficies agricoles. Leur structure pivotante, qui distribue l’eau de manière circulaire autour d’un point central, permet une couverture homogène et une gestion précise de l’arrosage. Conçus pour maximiser l’efficience hydrique tout en augmentant les rendements, ces systèmes sont particulièrement adaptés aux grandes exploitations cultivant des céréales, du maïs, des pommes de terre ou encore des légumes. Leur automatisation et leur capacité à s’adapter aux conditions locales en font une technologie clé dans l’agriculture moderne.
Principe de fonctionnement des pivots d’irrigation en agriculture
Le fonctionnement d’un pivot d’irrigation repose sur un mécanisme centralisé. Une unité fixe, appelée pivot central, supporte une structure rotative composée de plusieurs travées équipées de tuyaux et de buses d’irrigation. L’eau est pompée depuis une source (nappe phréatique, rivière ou réservoir) et acheminée le long des tuyaux jusqu’aux buses qui pulvérisent l’eau sous forme de gouttelettes.
La rotation du système, entraînée par des moteurs électriques ou hydrauliques, permet au pivot de couvrir la parcelle en formant des arcs concentriques. Les systèmes modernes sont souvent équipés de capteurs et de régulateurs qui ajustent la pression et le débit en fonction des besoins spécifiques des cultures et des caractéristiques du sol.
Les avantages des pivots d’irrigation pour les cultures et les agriculteurs
Couverture uniforme sur de grandes superficies
Les pivots d’irrigation sont particulièrement efficaces pour arroser des champs circulaires ou semi-circulaires allant jusqu’à 60 hectares avec un seul système. Cette couverture homogène garantit que chaque partie du champ reçoit la même quantité d’eau, évitant ainsi les zones sous-irrigées ou sur-irrigées. Cette uniformité est essentielle pour les cultures comme le maïs ou les céréales, où un arrosage irrégulier peut entraîner des différences de croissance et réduire les rendements.
Efficience hydrique et économie d’eau
Grâce à leur capacité à ajuster précisément les apports en eau selon les besoins réels des plantes et du sol, les pivots réduisent considérablement les pertes par évaporation ou ruissellement. Les buses modernes, comme celles à faible pression (LEPA ou LESA), permettent une application directe au niveau du sol, minimisant la dérive due au vent et augmentant l’efficacité hydrique. Ces systèmes sont particulièrement adaptés aux régions arides ou semi-arides où chaque goutte compte.
Amélioration des rendements et qualité des cultures
Une irrigation régulière favorise une meilleure absorption des nutriments par les plantes, réduisant le stress hydrique et améliorant leur croissance. Par exemple, dans une culture de pommes de terre sous pivot, un arrosage constant peut améliorer la taille et la qualité des tubercules tout en limitant les maladies liées à un excès ou à un manque d’humidité.
Les inconvénients des pivots d’irrigation pour les agriculteurs
Malgré leurs nombreux avantages, les pivots présentent certaines limites :
- Coût initial élevé : l’installation d’un pivot peut représenter un investissement important pour les agriculteurs, incluant le matériel (pivot, pompe) et l’infrastructure nécessaire (source d’eau).
- Forme limitée du champ : les pivots sont mieux adaptés aux champs circulaires ou semi-circulaires. Dans les parcelles carrées ou irrégulières, certaines zones peuvent rester non irriguées sans ajout de bras d’angle ou canons en bout de pivot.
- Exigences énergétiques : les moteurs électriques nécessaires au fonctionnement du pivot peuvent entraîner des coûts énergétiques élevés dans certaines régions où l’électricité est coûteuse.
Conception et installation d’un système d’irrigation à pivots
Étude préalable et dimensionnement du système d’irrigation à pivots
La conception d’un pivot commence par une analyse approfondie du terrain : topographie, texture du sol (sableux, limoneux ou argileux) et besoins spécifiques des cultures. Par exemple :
- Dans un sol sableux à infiltration rapide, il est recommandé d’utiliser des buses à débit élevé pour compenser la vitesse d’absorption rapide.
- Dans un sol argileux retenant mieux l’eau, un débit plus faible suffira pour éviter la saturation du sol.
Le dimensionnement inclut également le choix du diamètre du pivot (jusqu’à 400 mètres), le nombre de travées nécessaires et l’ajout éventuel de technologies comme les bras d’angle pour couvrir les coins non irrigués.
Mise en place du système
L’installation comprend plusieurs étapes clés :
- Montage du pivot central : fixé sur une dalle en béton au centre du champ pour assurer stabilité et durabilité.
- Assemblage des travées rotatives : les tuyaux perforés sont montés sur roues motorisées permettant leur déplacement synchronisé autour du pivot central.
- Configuration initiale : réglage précis des paramètres hydrauliques (pression, débit) et calibration des capteurs pour garantir une irrigation optimale.
Intégration des sondes d’humidité du sol dans le système d’irrigation
Pour maximiser l’efficacité du pivot, il est recommandé d’intégrer des sondes d’humidité du sol afin de piloter l’irrigation selon les besoins réels des cultures. Deux types principaux peuvent être utilisés :
- Sondes tensiométriques, idéales pour mesurer la disponibilité en eau dans les sols homogènes ; elles permettent aux agriculteurs de déclencher l’irrigation lorsque le sol atteint un seuil critique.
- Sondes capacitives, adaptées aux sols hétérogènes ; elles offrent une mesure précise en temps réel grâce à leur connectivité avec les systèmes automatisés du pivot.
Le choix dépendra principalement du type de sol et des objectifs agronomiques. Ces sondes garantissent non seulement une gestion fine de l’eau mais aussi une réduction significative du gaspillage.
