Au Kenya, dans le périmètre irrigué d'Ahero, la faible efficacité de l'irrigation accroît le ruissellement de nutriments et de sédiments vers le lac Victoria, ce qui augmente les risques d'eutrophisation. Afin d'améliorer la gestion de l'eau, l'adoption de l'irrigation par submersion intermittente et le revêtement des canaux sont des pratiques envisagées. La réduction des pertes d'eau, la protection de la qualité de l'eau en aval et le soutien à une agriculture durable dans l'ensemble du bassin figurent parmi les avantages de ces pratiques. De plus, plusieurs options relatives à l'utilisation de l'irrigation sous pression sont étudiées en termes d'efficacité d'utilisation de l'eau.
Contexte : Le périmètre irrigué d'Ahero a été créé en 1966 dans la plaine de Kano, à l'ouest du Kenya. Il couvre 4 370 hectares et produit 58 374 tonnes de riz par an. La principale méthode d'irrigation utilisée est l'irrigation par bassins, alimentée par les eaux de la rivière Nyando. L'excédent d'eau d'irrigation s'écoule du système vers la zone humide de Nyando, puis rejoint le bassin du lac Victoria. Cette ressource transfrontalière est partagée par le Kenya, l'Ouganda, la Tanzanie, le Rwanda et le Burundi. Le lac Victoria est vital pour des millions de personnes grâce à la pêche, l'agriculture et l'approvisionnement en eau potable.
Si l'irrigation par submersion continue permet d'obtenir des rendements rizicoles stables à Ahero, elle entraîne une faible productivité de l'eau et un transport accru de nutriments et de sédiments, notamment pendant les périodes de forte irrigation et de fortes précipitations, entre mars et juillet. La rivière Nyando est reconnue comme un important contributeur de phosphore et de sédiments au lac Victoria, ce qui suscite des inquiétudes quant à l'enrichissement en nutriments et à la dégradation de la qualité de l'eau. Des concentrations de phosphate d'environ 0,08 à 0,24 mg L⁻¹ ont été observées dans le bassin versant, la rivière contribuant de manière significative au bilan phosphoré du lac et générant des conditions hypertrophiques dans les eaux réceptrices. Ce phosphore n'arrive pas accidentellement dans le lac en quittant les rizières d'Ahero. L'excès d'eau, dû aux inondations dépassant les besoins de la riziculture, transporte les nutriments dissous par les canaux de drainage jusqu'à la rivière Nyando, puis jusqu'au lac.
L'augmentation des concentrations de phosphore et de sédiments dans le lac Victoria provoque l'eutrophisation. L'excès de nutriments entraîne une prolifération rapide d'algues et de plantes aquatiques. Ces proliférations algales diminuent la transparence de l'eau et modifient les habitats aquatiques. La décomposition de la biomasse entraîne une chute significative du taux d'oxygène dissous dans l'eau. Ces changements mettent en danger les populations de poissons qui soutiennent la pêche régionale et dégradent la qualité de l'eau potable pour les communautés riveraines. Le lac Victoria est l'une des plus grandes réserves d'eau douce au monde. Il est vital pour la sécurité alimentaire de l'Afrique de l'Est et pour l'économie régionale. La gestion des sources de nutriments en amont est devenue une nécessité urgente.
L'utilisation de produits agrochimiques affecte également les ressources en eau locales dans la région d'Ahero. Des enquêtes ont révélé que 20,8 % des agriculteurs utilisent l'herbicide 2,4-D. Des résidus de ces produits chimiques ont été détectés dans les canaux d'irrigation et les puits. Il arrive que les seuils recommandés par l'Organisation mondiale de la santé pour la qualité de l'eau potable soient dépassés. Ces résidus d'herbicides démontrent l'inefficacité du système actuel de gestion chimique. Le passage à une lutte intégrée contre les ravageurs constitue une stratégie efficace. Cette approche réduit le risque de pollution de l'eau tout en assurant une maîtrise efficace des adventices.
Options de modernisation : Amélioration de l'efficacité au niveau des parcelles
À Ahero, la productivité du riz est actuellement de 0,3406 kg par mètre cube. Ce rendement est inférieur à celui des systèmes d'irrigation plus performants. Des pertes d'eau importantes sont constatées tout au long du réseau. À commencer par le canal principal en terre de 14,3 km, dont l'efficacité n'est que de 83,2 %. Ce seul canal représente à lui seul 17 % de pertes dues aux infiltrations et à l'évaporation. De plus, les stations de pompage affichent une efficacité mécanique moyenne de seulement 47 %.
Ces pertes cumulées sont dues à la susceptibilité des canaux en terre aux infiltrations et à leur obstruction par les plantes aquatiques. Ces phénomènes ralentissent le débit de l'eau et augmentent l'évaporation. Les structures de contrôle vétustes et vandalisées entravent davantage le système, rendant la gestion de la distribution d'eau quasi impossible. Au niveau des parcelles, le mauvais nivellement des bassins oblige les agriculteurs à utiliser beaucoup plus d'eau que nécessaire pour obtenir une couverture uniforme. Le système actuel applique un tarif forfaitaire par surface et non par volume. Sans tarification de l'eau au volume, les agriculteurs n'ont aucune incitation financière à la préserver/
Les réparations les plus urgentes concernent les infrastructures. Le revêtement imperméable des canaux en terre permettrait de réduire directement les 17 % de pertes de transport. En attendant ce revêtement complet, le simple fait d'éliminer les plantes aquatiques et de réparer les vannes défectueuses est une solution bien moins coûteuse pour améliorer le système. La formation des agriculteurs aux techniques de préparation des sols et de nivellement des bassins est également essentielle.
De l'irrigation par submersion à une gestion intelligente de l'eau
Au-delà des infrastructures, l'adoption de l'irrigation intermittente est de plus en plus probable. Des études sur la gestion de l'eau dans les rizières des principaux pays producteurs, dont le Kenya, montrent que le remplacement de l’irrigation par submersion par le Système d'intensification de la riziculture (SRI) est prometteur. Ce système utilise des cycles alternés d'humidification et de séchage, permettant de réduire la consommation d'eau de 40 à 74 % tout en maintenant des rendements comparables. Plus de 10 000 riziculteurs ont déjà adopté le SRI dans cinq périmètres irrigués kenyans, dont celui d'Ahero. Des économies d'eau de 25 à 33 % ont été enregistrées dans des conditions contrôlées, et les rendements ont augmenté de 20 à 100 % selon la variété. Des recherches menées dans le périmètre irrigué de Mwea, au Kenya, confirment que l'alternance d'humidification et de séchage (AWD) réduit les émissions de gaz à effet de serre des rizières tout en améliorant l'efficacité de l'irrigation. Surtout, l'AWD réduit les pertes de phosphore et d'azote par ruissellement de surface de 23 à 31 % par rapport à l'inondation continue. Cela réduit directement la charge en nutriments atteignant la zone humide de Nyando et le lac Victoria. L'étude d'impact environnemental et social (EIES) d'Ahero 2025 recommande une mise en œuvre progressive. Celle-ci privilégie la réhabilitation des canaux et la formation des agriculteurs durant les deux premières années. On prévoit ainsi des gains de productivité de 20 à 30 % en trois ans, tout en réduisant de moitié les apports de nutriments aux zones humides de Nyando.
Comment aller de l'avant ?
Ces défis liés à l'efficacité de l'irrigation et au ruissellement agricole peuvent être relevés grâce à des innovations technologiques et politiques, notamment le programme européen Copernicus qui soutient les systèmes de surveillance par satellite.
Ce programme utilise les données Sentinel pour suivre la consommation d'eau des cultures et identifier les pratiques d'irrigation inefficaces. Combinés à des technologies d'irrigation de précision et à une infrastructure de canaux améliorée, ces systèmes peuvent contribuer à réduire encore les pertes d'eau et la pollution agricole.
Cependant, des recherches plus approfondies sont indispensables pour combler l'écart entre les réussites européennes et les projets d'irrigation africains tels qu'Ahero. Bien que les images satellites brutes soient disponibles, l'analyse quantitative des données, notamment les modèles d'évapotranspiration calibrés et les algorithmes de lessivage des nutriments, n'est pas suffisamment développée ni calibrée pour les conditions pédologiques et climatiques spécifiques des plaines de Kano. L'intégration d'analyses plus rigoureuses basées sur la télédétection permettrait à Ahero de dépasser la simple cartographie visuelle et de devenir un système piloté par les données, autorisant ainsi une gestion de l'eau d'une précision comparable à celle observée en Europe.
Concernant les systèmes sous pression, l'irrigation goutte à goutte est couramment utilisée au Kenya, mais pour l'horticulture et les cultures à haute valeur ajoutée dans les zones arides, et non pour la riziculture. Les raisons sont agronomiques et économiques. La riziculture exige des conditions anaérobies, créées par une inondation continue. L'irrigation goutte à goutte et par aspersion crée des conditions aérobies, nécessitant des variétés de riz et des pratiques culturales différentes, avec des compromis de rendement que la recherche en cours s'efforce de résoudre. En 2020, le coût initial d'un équipement d'irrigation goutte à goutte variait entre 750 et 2 400 dollars américains par acre sur le marché kenyan. Il est donc difficile de justifier les revenus tirés d'une culture vivrière de base à faible valeur ajoutée.
Une étude menée en 2025 dans le comté de Kitui a mis en évidence le même problème : le coût s'est avéré être le principal frein à l'adoption de l'irrigation goutte à goutte par les petits exploitants. Même dans les régions les plus arides du Kenya, où les économies d'eau sont cruciales, le coût élevé de l'irrigation demeure un obstacle majeur pour les agriculteurs.
Néanmoins, des travaux expérimentaux menés dans la région font progresser la question. En Ouganda, des essais d'irrigation goutte à goutte sur le riz pluvial, menés à l'Université de Busitema, consistent à installer des lignes de goutte à goutte entre les rangs de variétés de riz aérobies. L'eau est ainsi appliquée directement à la zone racinaire à intervalles contrôlés, sans inonder les rizières, ce qui permet de recueillir des données sur les économies d'eau qui, à terme, favoriseront une application plus large. Plus immédiatement, des essais d'irrigation par aspersion complémentaires menés dans les rizières pluviales ougandaises ont produit des résultats directement applicables aux conditions d'Afrique de l'Est. L'application de 20 mm d'eau tous les cinq jours pendant les périodes sèches de la saison des pluies est très efficace, notamment de l'initiation de la panicule jusqu'au remplissage des grains. Ce calendrier précis a permis d'augmenter les rendements de 37 % et d'améliorer l'efficacité des engrais de 54 %. Au final, ces changements ont augmenté la rentabilité de la riziculture de 32 %. La phase d'initiation de la panicule est celle où le riz est le plus sensible au stress hydrique ; une application ciblée par aspersion à ce moment précis protège la récolte en formation. Aucun essai spécifique au Kenya sur les systèmes d'irrigation sous pression pour le riz n'a encore été publié, mais les résultats obtenus en Ouganda démontrent clairement le potentiel de ces systèmes une fois les conditions agronomiques et économiques réunies.
Conclusion : Améliorer l'efficacité de l'irrigation au sein du périmètre irrigué d'Ahero représente une opportunité importante d'accroître à la fois la productivité agricole et la durabilité environnementale. Le système actuel consomme beaucoup plus d'eau que nécessaire à la culture du riz et en perd une part importante avant même qu'elle n'atteigne les champs. Le reste, chargé de nutriments, de sédiments et de produits agrochimiques, est perdu.
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