Le goutte-à-goutte enterré, ou Subsurface Drip Irrigation (SDI), représente aujourd’hui une des techniques d’irrigation les plus performantes et durables. Il permet de bénéficier de tous les avantages du goutte à goutte, en évitant tout encombrement au sol facilitant ainsi la mécanisation. Le goutte à goutte permet de diriger l’irrigation et la fertilisation directement dans la zone racinaire, optimisant ainsi l’efficacité agronomique tout en réduisant les pertes hydriques et l’évaporation. Cette approche est couramment mise en œuvre dans les cultures permanentes comme l’arboriculture ou encore les grandes cultures (très bons résultats en maïs), mais également dans l’aménagement paysager (pelouses, massifs, toitures végétalisées). Cette méthode d’irrigation exige cependant beaucoup de rigueur à la conception, à l’installation et à l’exploitation du système. Avec plus de vingt ans d’expérience dans cette pratique, Netafim est en mesure de vous apporter une expertise solide pour maximiser vos chances de réussite.
1. Les bonnes pratiques d’installation et d’utilisation du goutte à goutte enterré
Ces avantages non négligeables n’en font pas pour autant une technique qui convient à toutes les situations. Le goutte à goutte enterré requiert des points attention particuliers qu’il est important de connaître avant de lancer son projet. Chaque étape doit être rigoureusement maîtrisée.
1.1. L’importance d’une étude hydraulique rigoureuse
La conception d’un réseau de goutte-à-goutte enterré (SDI) repose sur des principes hydrauliques spécifiques, différents de ceux des systèmes d’irrigation de surface.
Une étude hydraulique approfondie est donc indispensable afin de garantir la fiabilité, la durabilité et l’efficacité du système sur le long terme. Cette étude doit prendre en compte plusieurs éléments clés :
- Le choix du goutteur : l’utilisation d’un goutteur anti-siphon performant et durable est essentielle pour éviter toute aspiration de particules de sol lors de l’arrêt de l’irrigation. Il existe des goutteurs innovants à base d’oxyde de cuivre directement mélangé à la matière constitutive du compartiment anti-racine des goutteurs, garantissant une meilleure protection contre les intrusions racinaires et les développements biologiques, sans rejets chimiques et donc sans impact sur le milieu naturel.
- Le dimensionnement des contre-peignes : des collecteurs de purge doivent être prévus de manière systématique afin d’assurer une purge en pression efficace du réseau et de faciliter les traitements annuels. Chaque contre-peigne doit être équipé d’une vanne de purge manuelle (ou automatisée selon le budget). On compte en moyenne 2 à 3 purges par hectare, en fonction du découpage parcellaire et de la culture.
Credit photo : Netafim - "L'importance d'une étude hydraulique rigoureuse"
- Les vannes à air cinétiques : leur installation à des points stratégiques – définis par l’étude hydraulique – permet de sécuriser le fonctionnement du réseau et d’éviter tout phénomène de siphon. Et d’améliorer les temps de remplissage du réseau.
- Les vitesses de purge : sans doute un des points les plus importants, le dimensionnement du réseau doit permettre une vitesse d’eau minimale de 0,4 m/s dans les lignes goutte à goutte lors des cycles de purge, en tout point du système, pour évacuer les particules et dépôts éventuels.
- Le système de filtration : la raréfaction de la ressource en eau amène de plus en plus au recours à des eaux de qualité médiocre. Un dispositif de filtration renforcé et sécurisé (filtres à sable, disques ou combinaison) est indispensable. Il protège les goutteurs et préserve l’uniformité d’irrigation sur toute la durée de vie du système. Il est donc primordial de sélectionner une filtration selon les caractéristiques de la ressource en eau. La qualité de l’eau doit être analysée en avant projet (pH, fer, manganèse, matières en suspension, bactéries…) afin de choisir le dispositif adapté.
Les eaux de forage riches en fer ou manganèse sont à éviter, car elles peuvent provoquer un colmatage irréversible des goutteurs.
Les eaux de surface, souvent chargées en matières organiques, nécessitent une filtration secondaire en tête de parcelle voire un entretien chimique préventif (Peroxyde d’hydrogène). - Enfin, le tour d’eau (cycle d’irrigation complet) doit être défini de manière à couvrir les besoins hydriques de la culture tout en respectant les capacités hydrauliques du réseau.
1.2. Le pilotage des irrigations : une gestion fine et continue
Le pilotage de l’irrigation dans un système de goutte-à-goutte enterré (SDI) demande une attention particulière
Contrairement à un système de goutte-à-goutte de surface, où les effets d’un déséquilibre hydrique peuvent être rapidement corrigés, une mauvaise gestion dans un réseau enterré peut avoir des conséquences plus graves et durables. Un déficit prolongé d’irrigation favorise notamment l’intrusion racinaire dans les goutteurs, un phénomène souvent irréversible qui peut rendre tout ou partie de l’installation définitivement inutilisable.
Pour éviter ces dérives, le pilotage doit s’appuyer sur des mesures précises et continues de l’état hydrique du sol. L’utilisation de sondes capacitives, de tensiomètres ou de capteurs connectés permet de suivre en temps réel l’humidité dans la zone racinaire et d’adapter les apports d’eau en conséquence.
Une programmation de fond doit être définie dès le début de la saison pour assurer un apport minimal d’eau constant. Cette irrigation de base sera ajustée régulièrement selon la phase de développement de la culture, les conditions météorologiques et les observations terrain:
- Une règle essentielle : ne jamais interrompre complètement le fonctionnement du système, sauf en cas de pluie significative et efficace. L’humidité permanente autour des goutteurs constitue en effet la meilleure barrière contre les intrusions racinaires.
- Une vigilance particulière doit être portée aux périodes de printemps et d’automne secs, de plus en plus fréquentes.
- Il est important de noter que le SDI n’est pas adapté aux contextes où la ressource en eau est insuffisante pour couvrir la totalité des besoins hydriques annuels de la culture. Le SDI exige une alimentation en eau fiable et régulière du début à la fin de la période végétative : c’est la condition pour garantir à la fois le bon fonctionnement, la longévité du réseau et la réussite agronomique de la culture.
1.3. Le sol : un paramètre-clé pour la réussite du système SDI
Avant toute installation, une étude de sol approfondie doit être réalisée afin de vérifier la compatibilité du site avec la culture envisagée et d’adapter le design du réseau en conséquence.
• Profondeur de sol : La profondeur utile du sol doit être mesurée pour s’assurer qu’elle permet à la fois le bon développement racinaire et la mise en place des lignes enterrées.
Des profils pédologiques réalisés sur plusieurs points de la parcelle permettent de confirmer cette profondeur et d’en déduire la profondeur d’enfouissement optimale des goutteurs.
• Texture et structure : La texture du sol influence à la fois la stratégie d’irrigation, le choix des goutteurs et l’espacement des lignes.
• Pierrosité : Le taux et le type de pierrosité doivent être soigneusement évalués.
Un sol trop pierreux ou contenant des éléments à arêtes vives peut endommager les lignes lors de la pose ou à long terme. Un taux de pierrosité élevé peut d’une part compromettre la qualité de la pose mécanique et d’autre part limiter la capacité de rétention en eau du sol.
• Salinité : Les sols salins ou à conductivité élevée nécessitent une attention particulière.
Une analyse chimique du sol permettra de définir les problématiques de salinité et amener à des ajustements nécessaires sur la stratégie d’irrigation et de fertirrigation.
• Passage des engins : En arboriculture, le positionnement des lignes de goutte-à-goutte doit être pensé en tenant compte des zones de passage des engins agricoles. Un passage répété directement au-dessus des lignes peut créer des ornières ou compactages, surtout en conditions humides, risquant d’endommager le réseau. Il est donc recommandé d’aligner les lignes de goutteurs entre les bandes de roulement ou de prévoir des zones de circulation dédiées.
• Travail du sol et interventions mécaniques : Sur une parcelle équipée en SDI, le travail profond du sol est à proscrire. Seuls des entretiens superficiels sont tolérés, et toute opération mécanique doit être planifiée en tenant compte de la position des lignes enterrées. En grandes cultures, seules les techniques de travail superficiel du sol sont autorisées (non-labour) et il est en aucun cas envisageable de travailler le sol en profondeur.
• Faune du sol et ravageurs : La présence de rongeurs, fourmis ou taupins peut représenter un risque pour les lignes, en particulier en sol léger ou proche de haies.
Une surveillance régulière et, si nécessaire, des mesures de protection ciblées doivent être intégrées dans le plan de maintenance. Certaines cultures, ou couverts peuvent s’avérer très problématiques car ils favorisent une concentration importante de populations de rongeurs.
1.4. La culture : un facteur déterminant pour la pertinence du goutte-à-goutte enterré
Toutes les espèces ne sont pas compatibles avec cette technologie, et il est indispensable d’évaluer soigneusement la morphologie racinaire, les besoins hydriques et les conditions de conduite culturale avant tout projet.
• Compatibilité culturale et système racinaire : Le goutte-à-goutte enterré (SDI) peut être mis en œuvre sur un large éventail de cultures : fruits à noyau, fruits à coque (comme le noisetier), grandes cultures (maïs), pivoines, asperges, fruits rouges, vigne, mais aussi espaces verts, etc…
Cependant, la gestion de l’irrigation varie sensiblement selon les cultures.
En arboriculture, les périodes de stress hydrique peuvent altérer très rapidement le système. Il est donc essentiel d’assurer une alimentation en eau continue, du débourrement jusqu’à la fin du cycle végétatif.
Dans le cas de la vigne par exemple, le SDI n’est pas recommandé pour les appellations imposants des restrictions d’eau. Le goutte à goutte de surface dans ce cas sera plus indiqué.
Pour les cultures annuelles comme le maïs, la gestion de l’irrigation peut être plus flexible. Un léger stress hydrique contrôlé peut être toléré, car ces plantes sont récoltées à la fin de la saison et leur système racinaire ne persiste pas d’une année sur l’autre. Ainsi, le risque d’intrusion racinaire dans les goutteurs est nettement réduit, ce qui rend le goutte-à-goutte enterré compatible même avec une ressource en eau plus limitée, à condition d’adapter la stratégie d’irrigation au cycle cultural.
Certaines cultures, en raison de leur système racinaire très invasif ou traçant (comme le bambou), ne sont pas adaptées au goutte-à-goutte enterré. L’étude du type d’enracinement est donc primordiale pour définir la profondeur d’enfouissement et la position des lignes par rapport à la plante.
Les systèmes racinaires pivotants ou profonds conviennent bien au SDI, tandis que les racines superficielles demandent une attention particulière à la hauteur de pose.
• Cultures à arrêt d’irrigation : Les cultures nécessitant un arrêt complet de l’irrigation pendant une période donnée (surtout certaines cultures pérennes) ne sont pas compatibles avec le SDI. Un manque d’humidité prolongé autour des goutteurs peut entraîner l’intrusion racinaire, un phénomène souvent irréversible.
• Besoins hydriques et objectifs de production : Les besoins en eau doivent être évalués selon la culture, le potentiel de rendement et la localisation géographique.
Des outils de pilotage (sondes, modèles climatiques, bilans hydriques) permettent d’ajuster la programmation d’irrigation en fonction des objectifs agronomiques et de la présence éventuelle de couverts végétaux ou d’inter-rangs.
• Positionnement des lignes et profondeur d’enfouissement : Le positionnement des lignes de goutteurs doit être déterminé avant l’étude hydraulique, en fonction de la densité de plantation et de la distance entre les rangs.
La profondeur d’enfouissement doit permettre une humidification homogène de la zone racinaire. Elle varie en général entre 25 et 40 cm selon le type de sol et la culture.
• Jeunes plantations : Dans le cas de jeunes plantations, le goutte-à-goutte enterré peut se révéler insuffisant pour répondre aux besoins hydriques des plants encore peu enracinés.
Une solution temporaire d’irrigation de surface (micro-aspersion, goutte-à-goutte aérien ou arrosage manuel) est souvent nécessaire durant les premières années, le temps que le système racinaire atteigne la zone humidifiée par le SDI.
2. Suivi et maintenance : la clé de la durabilité du système
Un système de goutte-à-goutte enterré (SDI), bien qu’entièrement automatisable, exige un suivi rigoureux et une maintenance préventive tout au long de l’année. Ce suivi vise à garantir la performance hydraulique du réseau et la longévité des équipements.
• Suivi des besoins en eau : L’utilisateur doit assurer un pilotage précis de l’irrigation, en suivant l’évolution des besoins hydriques de la culture au fil des saisons.
Les volumes d’eau doivent être ajustés en fonction de la météo, du stade de développement et de la réserve utile du sol.
Des capteurs connectés (pression, débit, humidité du sol) facilitent ce suivi et permettent une réactivité immédiate.
• Purges et rinçages réguliers : Des purges périodiques sont indispensables pour éliminer les sédiments et particules accumulés dans les lignes.
La fréquence dépend de la qualité de l’eau, mais doit être suffisante pour maintenir une vitesse minimale de 0,4 m/s lors du rinçage.
Chaque sous-secteur doit être équipé de vannes de purge manuelles ou automatiques.
Crédit Photo : Netafim : "Des purges périodiques sont indispensables pour éliminer les sédiments et particules accumulés dans les lignes"
• Entretien de la filtration : Les filtres primaires et secondaires doivent être vérifiés et nettoyés régulièrement.
Une filtration mal entretenue est la principale cause de colmatage dans les réseaux SDI.
L’installation de capteurs de pression différentielle peut aider à anticiper l’encrassement des filtres.
• Suivi des volumes et pressions : Un compteur d’eau permet de suivre la consommation et de détecter toute fuite ou baisse de débit. Les pressions doivent également être contrôlées régulièrement à différents points du réseau pour repérer toute dérive hydraulique et pour s’assurer que les pressions de fonctionnement correspondent bien à ce qu’il est prévu dans l’étude hydraulique. Tenir un historique des relevés est indispensable pour suivre l’évolution de l’état du réseau.
• Traitements : Un traitement à l’acide (souvent acide chloridrique ou nitrique) est recommandé au moins une fois par an, voire plus selon la qualité de l’eau, afin de dissoudre les dépôts carbonés.
Un traitement au peroxyde d’hydrogène peut être réalisé en complément pour éliminer les biofilms et dépôts organiques.
• Contrôle annuel des goutteurs : Il est conseillé d’effectuer régulièrement des prélèvements de goutteurs sur plusieurs points du réseau afin d’évaluer leur état interne, leur débit réel et leur propreté.
Ces contrôles permettent de corriger rapidement les dérives avant qu’elles n’affectent la performance globale du système.
Conclusion
Le goutte-à-goutte enterré (SDI) va bien au-delà d’un simple système d’irrigation : c’est un outil stratégique et dans certains cas une solution indispensable aux défis de l’agriculture moderne et de ses pratiques culturales. Adapté à une grande diversité de cultures et d’applications —notamment lorsque la présence de matériel au sol est impossible— le SDI allie innovation technologique, performance agronomique et l’environnementale. Le succès de son utilisation repose dans la connaissance et l’anticipation des points sensibles dès la phase de projet. C’est une technologie exigeante, mais qui, maîtrisée par des utilisateurs avertis, offre des résultats durables et mesurables, répondant pleinement aux défis d’une agriculture plus efficiente et résiliente.
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