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Matière : Les Fondements de l’Irrigation

Objectifs de l’enseignement

Les fondements de l’irrigation est pour but de permettre aux étudiants de mieux connaitre l’environnement de la plante qui influx directement sa demande en eau et la détermination des besoins des plante en eau d’irrigation.

Connaissances préalables recommandées

Connaissances de base concernant le continuum sol-plante-atmosphère.

Contenu de la Matière

CHAPITRE 1. CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES

1.1. Pourquoi irrigue-t-on?

1.2. Généralités sur l’eau d’irrigation

1.2.1. Origines de l’eau irrigation

1.2.1.1. Eau de surface

1.2.1.2. L’eau souterraine

1.2.1.3. Le cycle naturel de l’eau

1.2.1.4. Autres

1.2.2. Qualité de l’eau d’irrigation

1.2.2.1. Qualité physique

1.2.2.2. Qualité chimique

1.2.2.3. Qualité biologique

1.2.3. Rôle de l’eau dans la plante

1.2.3.1. Rôle de régulateur thermique

1.2.3.2. Rôle de maintien du port de la plante

1.2.4. Rôle de l’eau dans l’environnement de la plante

1.2.4.1. Rôle de solvant

1.2.4.2. Rôle de véhicule

1.2.5. Devenir de l’eau consommée par la plante

1.2.5.1. L’eau de constitution

1.2.5.2. L’eau de végétation ou de transpiration

1.2.5.3. Rôle de l’eau dans la physiologie de la plante (le cycle de la

photosynthèse)

1.2.5.4. L’eau et la production végétale

1.2.6. L’eau facteur de développement de l’agriculture

1.2.6.1. L’intensification agricole

1.2.6.2. Calendrier de production

1.2.6.3. Mise en valeur des terres marginales

CHAPITRE 2. INTRODUCTION A L’ÉVAPOTRANSPIRATION (ET)

2.1. Introduction

2.2. Processus de l’évapotranspiration

2.2.1. Évaporation

2.2.2. Transpiration

2.2.3. Évapotranspiration

2.2.4. Les unités de mesures

2.3. Concepts de l’évapotranspiration

2.3.1. L’évapotranspiration de Référence ET0

2.3.2. L’évapotranspiration de la culture dans les conditions standards (ETC)

2.3.3. L’évapotranspiration de la culture hors les conditions standards (ETCadj)

2.4. Méthodes de détermination de L’évapotranspiration

2.4.1. Mesure de l’évapotranspiration (Lysimètres et autres)

2.4.2. L’évapotranspiration estimée à partir des données météorologiques

CHAPITRE 3. ESTIMATION DE L’ÉVAPOTRANSPIRATION DE RÉFÉRENCE ET0

3.1. La formule de Penman-Monteith dite FAO-56

3.1.1. La formule proprement dite

3.1.2. Les données nécessaires

3.2. Procédures de détermination d’ET0 à différents pas de temps

3.3. Procédures de détermination d’ET0par la méthode du bac

3.4. Autres formules de détermination d’ET0

3.4.1. Formule de Makkink

3.4.2. Formule dite de Radiation (FAO24)

3.4.3. Formule de Priestly-Taylor

3.4.4. Formule de Hargreaves et Samani

3.4.5. Formule de Jensen et Haise

3.4.6. Formule de Penman originale

CHAPITRE 4. ESTIMATION DE L’ÉVAPOTRANSPIRATION DES CULTURES ETC

4.1. Une introduction à l’évapotranspiration des cultures ETC

4.2. Procédures de calcul d’ETC

4.3. Analyses des facteurs qui influent sur l’ETC

4.3.1. Le climat

4.3.1.1. Variations dans le temps

4.3.1.2. Variations dans l’espace

4.3.1.3. Variation en fonction de la superficie du périmètre d’irrigation (advection)

4.3.1.4. Variation avec l’altitude

4.3.2. Eau du sol

4.3.2.1. Niveau de l’eau disponible dans le sol

2.3.2.2. Absorption de l’eau du sol

4.3.2.3. Nappe phréatique

4.3.2.4. Salinité

4.3.3. Méthodes d’irrigation

4.3.3.1. Irrigation de surface

4.3.3.2. Irrigation par aspersion

4.3.3.3. Irrigation goutte à goutte

4.3.3.4. Irrigation souterraine

4.3.4. Pratique Culturales

4.3.4.1. Engrais

4.3.4.2. Densité végétale

4.3.4.3. Travail du sol

4.3.4.4. Paillages

4.3.4.5. Brise-vent

4.3.4.6. Anti-Transpirant

4.3.5. Rendement des cultures

4.4. Choix du coefficient cultural Kc

4.4.1. Considérations générales 4.4.2. Valeurs recommandées 4.5. Calcul de l’ETC

CHAPITRE 5. LES BASES TECHNIQUES DE L’IRRIGATION

5.1. Notions de besoins en eau des cultures

5.2. Notion de besoins en eau d’irrigation

5.3. Besoins en eau de lessivage

5.4. Besoins totaux d’irrigation

5.5. Le bilan hydrique

5.6. La dose d’arrosage

5.6.1. Notion de fraction d’eau utilisable par les plantes

5.6.2. La dose de survie

5.6.3. La dose maximale

5.6.4. La dose pratique

5.6.5. La dose réelle

5.6.6. Critères de choix de la dose d’arrosage

5.7. La dose de lessivage

5.7.1. Critères de choix de la dose de lessivage

5.8. Le débit fictif continu

5.9. Le débit caractéristique

5.10. Le débit pratique d’arrosage (le module ou main d’eau)

5.11. La fréquence d’arrosage

5.11.1. Fréquence fixe et dose variable

5.11.2. Fréquence variable et dose fixe

5.11.3. Fréquence mixte

5.11.4. Avantages et inconvénients

5.12. Le tour d’eau ou espacement des arrosages

5.13. Durée de l’arrosage

5.14. L’unité parcellaire d’arrosage

CHAPITRE 6. PILOTAGE D’IRRIGATION

6.1. Contrôle de l’humidité du sol

6.1.1. Méthode gravimétrique

6.1.2. Méthode neutronique

6.1.3. Méthode tensiométrique

6.1.4. Méthode électrique

6.2. Contrôle de la qualité de l’irrigation

6.2.1. L’uniformité d’irrigation

6.2.2. Efficience à la parcelle

6.3. Efficience d’irrigation

6.3.1. Efficience de transport

6.3.2. Efficience à la parcelle

6.3.3. L’efficience du réseau

CHAPITRE 7. LES PROJETS D’IRRIGATION

7.1. Quelques définitions des surfaces mises en valeur dans un projet

7.1.1. Surface totale

7.1.2. Surface dominée

7.1.3. Surface agricole utile (SAU)

7.1.4. Superficie équipée


7.1.5. Superficie irriguée

7.2. Données de base pour l’étude d’un projet d’irrigation

7.2.1. Données climatiques

7.2.1.1. La température

7.2.1.2. La pluviométrie

7.2.1.3. L’humidité de l’air

7.2.1.4. Le bilan radiatif

7.2.1.5. Le vent

7.2.1.6. Les accidents climatiques

7.2.2. Données pédologiques

7.2.2.1. La texture

7.2.2.2. La structure

7.2.2.3. La densité apparente

7.2.2.4. La porosité

7.2.2.5. La perméabilité

7.2.2.6. Les points caractéristiques de rétention en eau du sol

7.2.2.7. La pente du terrain

7.2.2.8. La carte d’occupation actuelle du sol

7.2.2.9. La carte d’occupation future du sol (aptitudes culturales)

7.2.3. Les ressource en eau

7.2.3.1. Les eaux de surface (étude hydrologique)

7.2.3.2. Les eaux souterraines (étude hydro - géologique)

7.2.3.3. Qualité de l’eau d’irrigation

7.2.3.4. Le statut juridique de l’eau d’irrigation

7.2.4. Données agronomiques

7.2.4.1. Vocation du sol

7.2.4.2. Occupation actuelle du sol

7.2.4.3. Occupation future du sol

7.2.5. Données sociologiques

7.2.6. Étude économique du projet

7.3. Étude du projet: réseau individuel

7.3.1. Détermination des besoins en eau d’irrigation

7.3.1.1. Données relatives à l’évapotranspiration de référence (ET0)

7.3.1.2. Le coefficient cultural (kc)

7.3.1.3. L’évapotranspiration maximale (ETm)

7.3.1.4. Les précipitations efficaces ou pluies utiles (Pu)

7.3.1.5. Le déficit pluviométrique (Dp)

7.3.1.6. La dose maximale d’irrigation (Dm)

7.3.1.7. La dose pratique d’irrigation (Dp)

7.3.1.8. La dose réelle d’irrigation (Dr)

7.3.1.6. La percolation profonde (Pp)

7.3.1.7. Le déficit agricole (Da)

7.3.1.8. Le débit fictif continu (Qfc)

7.3.1.9. Le débit caractéristique (Dc)

7.3.1.10. Efficience de transport (Et)

7.3.1.11. Efficience à la parcelle (Ep)

7.3.1.12. Efficience du temps d’arrosage (Ea)

7.3.1.13. Efficience d’utilisation du réseau (EuR)

7.3.1.14. Le débit fictif continu corrigé (DfcC)

7.3.1.15. Le débit caractéristique corrigé (DcC)

7.3.1.16. Le débit de dérivation (Dd)

7.3.1.17. Le débit d’équipement (De)


7.3.1.18. Le tour d’eau (Te)

7.3.1.19. La fréquence d’arrosage (Fa)

7.3.1.20. La durée du poste d’arrosage: cas de l’aspersion classique (DpA)

7.3.1.21. Le nombre de postes d’arrosage par jour (NpA)

7.3.1.22. Le débit de l’arroseur (Ds)

7.3.1.23. La pluviométrie maximale admissible de l’arroseur (PmA)

7.3.1.24. La surface irriguée par jour (SiJ)

7.3.1.25. Le nombre total d’arroseurs (NtS)

7.3.1.26. Le nombre total de rampes d’arrosage (NtR)

7.3.1.27. Le nombre total de bouches hydrantes (NtH)

CHAPITRE 8. CALCUL DES BESOINS EN EAU ET PLANNING DES IRRIGATIONS PAR

LE LOGICIEL CROPWAT-FAO

8.1. Présentation du logiciel CROPWAT-FAO

8.2. Données Météorologique

8.3. La pluie et pluie efficace

8.4. Données relatives au sol

8.5. Données relatives à la plante

8.6. Exemple d’application

CHAPITRE 9. LE RÉSEAU COLLECTIF DE DISTRIBUTION SOUS PRESSION

9.1. Les conditions de la desserte par le réseau collectif

9.1.1. Généralités

9.1.2. Les conditions hydrauliques de la desserte

9.1.3. Les conditions d’accès à la prise d’irrigation

9.1.4. Les modalités d’utilisation de la prise

9.2. Tracé du réseau

9.2.1. Recherche d’un tracé optimum

9.2.2. Critique et mise en œuvre de la méthode

9.2.3. Exemple de tracé

9.3. Calcul des débits à transiter par le réseau collectif

9.3.1. Généralités

9.3.2. La première formule de la demande

9.3.3. Exemple de calcul de débits

9.4. Optimisation des diamètres des canalisations du réseau collectif

9.4.1. Position du problème

9.4.2. Courbe caractéristiques de chaque tronçon

9.4.3. Optimisation d’un réseau

9.4.4. Généralisation à un réseau ramifié

9.4.5. Exemple de calcul

9.5. Compléments relatifs aux réseaux d’irrigation à la demande

9.5.1. Lois de probabilité des débits de pointe

9.5.2. Caractéristiques réseaux indicées

9.5.3. Comportements des irrigants et simulation d’un réseau d’irrigation

9.5.4. Conclusion

TRAVAUX DIRIGES : (20 heures)

Série d’exercice sur les différents chapitres TRAVAUX PRATIQUES (10 heures)

Mode d’évaluation

Contrôle continu, examen, etc... (La pondération est laissée à l’appréciation de l’équipe de formation)

Cours : Nombre d’EMD : 1

Travaux pratiques et/ou dirigés : Contrôle continu

Contact

Tél/Fax : (+213) 038 72 31 13

E-mail :

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Secrétariat général :

Tél/Fax : (+213) 038 72 31 11

Adresse : Faculté des Sciences 

Université 20 août 1955 Skikda

BP 26 Route El-Hadaiek 21000

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