Retourner à la liste
Le distributeur a été conçu pour apporter l’eau près du sol, à basse pression (environ 45 à 60 centimètres au-dessus du sol) pour éviter la dérive et l’évaporation dues au vent.
« J’ai trouvé qu’avec le système de bubbler LEPA, nous pouvions avec l’eau dont nous disposions irriguer de façon plus efficiente. L’eau apportée mouille une surface de sol moins importante et améliore l’humidité en sous-sol ».

Les problèmes mondiaux tels que la diminution de l’eau disponible et les coûts élevés de l’énergie sont une préoccupation majeure pour les irrigants dans un monde affecté par une diminution des ressources naturelles. Les agriculteurs, conscients que des pratiques agricoles et des technologies d’irrigation plus performantes sont nécessaires pour préserver la durabilité des ressources, expérimentent de nouvelles pratiques culturales pour améliorer les technologies actuelles.

Les producteurs américains ont étudié la technique LEPA (Low Energy Precision Application), développée dans les années 80, et ont commencé à tester différentes méthodes en utilisant différents types d’asperseurs. Sur cette technique déjà connue pour sa capacité à diminuer considérablement la dérive due au vent et les pertes par évaporation, les agriculteurs ont commencé à y apporter des modifications pour voir dans quelles mesures elle permettrait d’en tirer plus d’avantages.

Commencée il y a cinq ans, de façon expérimentale, cette nouvelle façon de faire est maintenant reconnue et utilisée dans les fermes de l’ouest et du centre des États-Unis. Désormais connue sous le nom de LEPA Close Spacing (LEPA à faible écartement), cette technique intéresse égale­ment d’autres pays tels que le Mexique, le Brésil, l’Afrique du Sud et les régions arides du Moyen-Orient, où l’usage de l’eau est réglementé ainsi que les agriculteurs avant-gardistes pour augmenter leurs rendements tout en consommant moins d’eau et d’énergie.

 

Comprendre la technique du LEPA Close Spacing

La technique LEPA est le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de Texas A & M et de Senninger Irrigation, un fabricant américain d’asperseurs. Le distributeur a été conçu pour apporter l’eau près du sol, à basse pression (environ 45 à 60 centimètres au-dessus du sol) pour éviter la dérive et l’évaporation dues au vent.

Les producteurs de coton l’utilisaient à l’origine dans les hautes plaines occidentales des États-Unis.

Dans les premières installations de ce type, les distributeurs étaient suffisamment écartés pour irriguer l’ensemble des sillons. Comme cette application de précision mouillait moins de la moitié de la surface du sol, elle permettait de réduire les effets de l’évaporation, et d’avoir une efficience de l’eau proche de 95 %.

La nouvelle méthode à faible écartement utilise un espacement de 1 mètre ou moins entre les distributeurs. Ce positionnement permet aux agriculteurs de conserver les avantages d’une diminution des pertes d’eau dues à l’entraînement et à l’évaporation par le vent et de réduire les coûts de pompage tout en obtenant:

• une couverture de la zone racinaire plus uniforme ;

• une augmentation des rendements, tout en utilisant moins d’eau ;

• la possibilité de lessiver les sels contenus dans le sol ;

• la possibilité de ne pas mouiller le couvert végétal dans les cultures en lignes ;

• la possibilité de satisfaire les besoins en eau de la culture avec moins de passages de pivot ;

• une réduction des risques de dommage faits par les rats aux cultures et aux installations avec les systèmes goutte-à-goutte.

Le LEPA Close Spacing s’est avéré si efficace qu’en 2017, l’Irrigation Association a choisi le thème « Installations Close- Spaced LEPA: économies d’eau et d’énergie, et augmentation des rendements » comme lauréat de leur nouveau Vanguard Award. Ce prix créé en 2017 récompense les personnes, les entreprises, les organisations ou d’autres groupements ayant réalisé un projet d’installation innovant dans l’industrie de l’irrigation.

 

Expériences vécues

John Maurer, du Ranch Triple D, Dyer Nevada (longitude: 118.01, latitude: 37.615, altitude: 1492 m) et participant au Vanguard Award, a constaté qu’avec la technique LEPA Close Spacing sur luzerne, les bubblers placés avec un faible écartement étaient plus performants que les asperseurs standards. Le climat de cette région est venteux avec peu ou pas de pluie et une faible humidité. Le sol est essentiellement de type limon argileux lourd. Trois pivots avec des distributeurs LEPA à faible écartement ont produit en moyen­ne 21,5 % de balles de plus et 6,5 % de tonnage en plus, avec quatre coupes au cours de la saison. Le producteur attribue ces augmentations de rendement à la technique d’irrigation LEPA avec faibles écartements de distributeurs. L’eau reste à la surface du sol et s’infiltre lentement, entraînant un mouvement vertical de l’eau dans le sol et un lessivage des sels en dessous de la zone racinaire.

« La nappe phréatique s’amenuise comme dans la plupart des zones fortement irriguées. Ceci est devenu pour nous une préoccupation majeure. Aussi, lorsque j’ai commencé à utiliser cette méthode et que j’ai vu ce qu’elle pourrait nous apporter, j’ai été fortement intéressé et motivé par toutes ces questions d’efficacité. Nous avons découvert très rapidement que nous avions plus d’eau dans le sol et que nous pouvions réduire les quantités d’eau utilisées», a déclaré John Maurer. « Nous avons commencé à voir une diffé­rence dans la pousse du foin. Il est très rare que nous obtenions plus de foin en deuxième coupe qu’en première coupe. Sur un champ en particulier, nous avons installé les distributeurs juste après la première coupe, et pour la deuxième coupe, trente jours après, nous avions quarante balles de plus sur un pivot ».

Et de poursuivre : « Cette année, lorsque nous avons analy­sé le sol, nous avons constaté une baisse importante du taux de sodium. Nous sommes passés de 2,6 à 1,6, ce qui est relativement important. C’était la première fois que nous avons pu lessiver du sel. Maintenant que nous avons des possibilités de lessivage hors de la zone racinaire, nous pouvons enlever le sel. Je suis enthousiaste à l’idée de ce que nous allons pouvoir faire dans ces champs en continuant d’arroser ».

Sur une autre exploitation, à Mingo dans le Kansas (altitude: 963 m, type de sol: limon), Bob Holloway participant au Vanguard Award a pu cultiver 50% de maïs en plus (un total de 48,5 hectares) avec seulement 56781 à 68137 l / h grâce à la technologie LEPA. « La situation dans laquelle nous étions nous obligeait à abandonner un pivot ou à trouver un moyen d’irrigation plus efficace » précise-t-il. «J’ai trouvé qu’avec le système de bubbler LEPA, nous pouvions avec l’eau dont nous disposions irriguer de façon plus efficiente. L’eau apportée mouille une surface de sol moins importante et améliore l’humidité en sous-sol. Cela devrait être l’objectif de tous les producteurs ».

Les distributeurs de matériel d’irrigation voient également les avantages et l’intérêt croissant de la technique LEPA Close Spacing. Rick Grimes, participant au Vanguard Award et propriétaire de Southwest Irrigation dans le Sud-Ouest de l’Arizona, a déclaré que près de 99 % de ses ventes peut être attribué à la technologie LEPA.

En Arizona et dans la vallée Impériale, les étés californiens entraînent des températures allant de 47 à 49 ° C et les taux d’ET variant entre 1,6 et 1,7 centimètres par jour. Cela signifie qu’un agriculteur, avec 129,5 hectares de terres, aura besoin d’au moins 172 litres d’eau par minute à l’acre, juste pour com­penser les taux d’ET en juin, juillet et août. L’expérience montre qu’un distributeur LEPA plus proche du sol nécessite moins de puissance et moins de pression et donne les mêmes résultats que ceux obtenus avec des asperseurs traditionnels placés à 0,9, 1,22 ou 1,8 mètre au-dessus du sol. Les installations de type LEPA Close Spacing permet­tent aux agriculteurs d’augmenter le nombre d’hectares irrigués et d’économiser de l’argent car arrosant de façon plus efficiente, ils obtiennent une récolte plus uniforme. Selon Rick Grimes, « un espacement de 30 pouces (76 cm) permet une irrigation avec une uniformité de 98 à 99 %. Il est impossible d’obtenir cela avec des asperseurs espacés de dix pieds (3 m) et placés à cinq pieds (1,5 m) au-dessus du sol ».

Rod Stilwell, un autre participant au Vanguard Award, travaille pour American Irrigation à Garden City, au Kansas, depuis l’an 2000. Les conditions météorologiques dans cette région sont généralement venteuses et sèches. « Les principales cultures dans cette région sont le maïs, le blé, le soja, le mil, la luzerne et les pommes de terre. Avec la tech­nique du Close Spacing, les agriculteurs constatent qu’ils peuvent arrêter leurs installations plus souvent, économisant ainsi de l’eau et de l’énergie. C’est un moyen avantageux pour obtenir de bons rendements », a-t-il déclaré.

 

Mise en œuvre

Les installations de type LEPA Close Spacing fonctionnent mieux lorsque les champs sont relativement plats avec des pentes ne dépassant pas 1 %. La plantation en cercle est recommandée pour gar­der le distributeur dans le sillon, ce qui permet non seulement de contrôler le ruissellement mais également d’éviter de mouiller le couvert végétal. Le travail du sol localisé et le semis direct permettent de maintenir l’eau dans les rangs et offrent de meilleures conditions pour préserver l’humidité du sol, minimiser l’évaporation et éviter le dessèchement des rangées.

Les bubblers fonctionnent à des pressions basses, de 0.41 à 1.38 bar. Ils utilisent moins d’énergie que les asperseurs classiques basse pression et ont un débit horaire plus faible que celui des buses conventionnelles.