L`IRRIGATION EN HORTICULTURE ORNEMENTALE DES

L’IRRIGATION EN HORTICULTURE ORNEMENTALE
DES PRATIQUES MAÎTRISES
POUR DES CULTURES À FORTE VALEUR AJOUTÉE
Fabien Robert, Astredhor
Les producteurs de plantes ornementales ont actuellement des pratiques et des systèmes d'irrigation efficients, l'eau devenant un intrant non négligeable aux plans économique et environnemental. Des améliorations sont continuellement réalisées
grâce à l'appui technique et le transfert d'innovations provenant de la recherche et du développement.
LE SECTEUR DE L’HORTICULTURE
ORNEMENTALE : DES ENTREPRISES
PARTICULIÈRES DANS LE PAYSAGE
AGRICOLE
Les entreprises de production en horticulture ornementale
couvrent 22 000 ha soit 0,067 % des 33 millions d’hectares
des surfaces agricoles françaises.
Avec 6 800 entreprises, le secteur représente en revanche 1%
du nombre total des entreprises agricoles et 4 % de la valeur
des livraisons de l’agriculture (1).
Ces entreprises embauchent 13,3 % du nombre de salariés
permanents en agriculture. La forte demande en main d’œuvre (de 1 ETP/ha en pépinière à 8 ETP/ha en plantes en
pots), et les techniques de pointes utilisées expliquent que
l’on parle d’entreprise pour le secteur ornemental, comme
dans l’industrie, et non d’exploitation.
La surface moyenne des ces entreprises est de 0,5 ha pour les
producteurs de fleurs coupées, de 0,7 ha pour les producteurs de plantes en pots et de 1 ha pour les pépiniéristes en
hors-sol.
Les surfaces de production qui sont irriguées représentent
près de 6 000 ha (1 et 2), soit environ 0,3 % des surfaces
agricoles irriguées.
Si les productions sont intensifiées, elles ne sont pas
moins optimisées.
DES IRRIGATIONS PONCTUELLEMENT
FAIBLES MAIS RÉGULIÈRES
Si les apports journaliers peuvent être plus importants en
période estivale et atteindre pour des conteneurs en extérieur
des pics de l’ordre de 20 à 28 litres / m² / jour (3, 4, 5, 6, 7),
en revanche sur l’ensemble de la culture (6 à 8 mois de mars
à octobre), la consommation d’eau est en partie satisfaite par
les précipitations naturelles (de 3 000 à 7 000 m3 / ha pour la
durée de culture), impliquant pour une entreprise moyenne
de pépinière hors-sol (1 ha) des irrigations supplémentaires
de 3 000 à 9 000 m3 selon la région (6, 8).
Pour les cultures sous abris, de type plante en pot, les
consommations sont plus faibles mais les cultures ne bénéficient pas des précipitations naturelles sauf si l’entreprise est
équipée de récupération d’eau de pluie de ses surfaces de
serre. Pour une entreprise moyenne (0,5 ha), les volumes
utilisés pourront être de 1 000 à 5 000 m3 en fonction, selon
la région, du niveau d’occupation des serres et des espèces
mises en culture (9, 10).
DES TECHNIQUES PERFORMANTES
Des producteurs qui connaissent leurs productions
Pour les cultures hors-sol, les producteurs prennent en
compte un certain nombre de paramètres qui vont permettre
d’optimiser les irrigations. Tout d’abord, la connaissance des
besoins de la plante permet de moduler les apports en fonction de son développement, de ses stades physiologiques
(reprise de végétation, développement, floraison…)
Consommation faible et régulière :
Photinia x fraseri, Thuja plicata, Taxus baccata
Consommation modérée et tardive :
Viburnum tinus
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Avec :
Consommation forte et précoce :
x Cupressocyparis leylandii
Consommation forte et tardive :
Cornus alba, Choisya ternata, Cytisus scoparius
V = Volume du conteneur
D.E. = disponibilité en eau du substrat en % du volume
Tableau 1 : exemple de besoins de quelques végétaux produits en pépinière
hors-sol
Une bonne connaissance des intrants
Le type de substrat conditionne fortement la gestion des
quantités apportées et leur fréquence. La connaissance des
caractéristiques des substrats employés, permet aux producteurs de bien adapter leur irrigation. Ainsi, la dose d’apport
est facilement calculée à partir d’un paramètre donné par le
fournisseur de substrat, la disponibilité en eau (D.E.) La D.E.
correspond au volume d'eau contenu dans le substrat et facilement utilisable par la plante (Figure 1).
Des irrigations raisonnées
Les producteurs utilisent un certain nombre de moyens automatisés pour suivre les besoins en eau des productions. Un
suivi manuel par des personnels n’est aujourd’hui quasiment
plus envisageable surtout pour les entreprises de grandes
surfaces, qui peuvent de plus posséder de nombreuses espèces en culture.
Suivi des besoins par le système de la pesée
En se basant sur la masse globale – conteneur, substrat,
plante -, l’irrigation peut être déclenchée lorsque cette masse
passe sous un certain seuil fixé par le producteur. Cette méthode moyennement précise, est en revanche fort simple et
facile à mettre en œuvre et peu coûteuse.
Figure 1 : Correspondance entre la teneur en eau et le potentiel hydrique
d’un substrat
100
rétention en eau en % du volume
90
Teneur en air
à pF1
80
70
60
Disponibilité
en eau
50
40
Zone de confort hydrique
30
20
10
pF2
pF1
0
-
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
potentiel hydrique en hPa
Suivi par la méthode PICEA
Les irrigations sont pratiquées régulièrement afin de ne pas
atteindre la zone de ‘’non confort hydrique’’ pour la plante
qui impliquerait de plus des difficultés de ré-imbibition du
substrat à chaque nouvel arrosage. Les apports sont donc
généralement effectués par des petites doses, la préconisation
étant que chaque apport correspond à une dose égale au tiers
de la disponibilité en eau du substrat :
Dose = (1/3 x D.E.) x V
Les producteurs utilisent également la méthode PICEA
(Pilotage de l’Irrigation des Conteneurs En Automatique) qui
repose sur la mesure des paramètres climatiques (température
de l’air, rayonnement solaire, vent…) qui permettent d’interpoler l’évapotranspiration des plantes, et à partir de celle-ci
leurs besoins en eau. Elle se base sur le calcul des ETP
(Evapotranspiration potentielle). A partir de l’ETP, l’ETM
(Evapotranspiration maximale) de la culture est calculé selon
la formule ETM = Kc x ETP, avec Kc le coefficient cultural
spécifique de chaque culture. Lorsque l’ETM dépasse un
seuil correspondant à la dose d’arrosage, l’irrigation est déWWW.SNHF.ORG
clenchée. Pour que cette méthode soit plus efficace, il faut la
présence d’une station météo sur l’exploitation mesurant tous
les paramètres climatiques nécessaires, et reliée à un ordinateur, qui à partir de toutes ces mesures calcule l’ETP. Les
données peuvent être sinon acquises à partir des données de
Météo France. L’intervention du producteur a lieu au niveau
du choix du coefficient cultural. Celui-ci varie en fonction de
la culture et de l’époque considérée. Il doit être basé sur des
données expérimentales.
Des productions sont équipées de systèmes mobiles plus
efficients car plus proches des cultures, qui de plus peuvent
être automatisés (Photos 2). Des sectorisations peuvent être
faites sur une même parcelle avec ce type de matériel, permettant des apports adaptés à des lots de plantes à besoins
différents. Sous abris, les chariots peuvent être supportés par
la structure (Photo 3), dégageant ainsi la surface de culture de
toute infrastructure nécessaire au fonctionnement du chariot
(tuyau, rails..).
Pilotage par tensiomètre
Autre méthode utilisée par les producteurs et qui permet de
mesurer les besoins des cultures en temps réel est la mesure
de l’humidité du substrat par tensiomètre (Photo 1). Cette
méthode, très récente pour l’horticulture (11), commence
seulement à se développer en entreprises. Les tensiomètres
peuvent être reliés à un programmateur qui déclenche l’irrigation, voire à un ordinateur, ce qui rend le pilotage plus performant dans la gestion et l’automatisation. Un suivi et un
entretien régulier des tensiomètres sont toutefois nécessaires.
En effet, il y a un risque de mauvaises mesures des tensiomètres. Un ordinateur avec système d’acquisition de données
peut être utile pour le suivi continu des mesures, par exemple
vérifier que les capteurs tiennent bien compte des arrosages,
toutefois, un suivi du nombre d’arrosages par jour et des
mesures instantanées de potentiel hydrique peuvent suffire.
Photo 1 : Tensiomètre en
place dans un conteneur
(crédit photo : Astredhor)
Des systèmes d’irrigations efficients
Irrigation par aspersion
L’aspersion, dont les matériels sont de plus en plus performants, reste la technique la moins efficiente et la moins homogène. Cette technique reste néanmoins utilisée pour des
cultures de faible valeur ajoutée ou pour lesquelles d’autres
solutions techniques ne sont pas applicables (jeunes
plants…) Les apports peuvent néanmoins être très efficients
dans le cas de jeunes cultures dont les pots sont à touchetouche.
Photos 2a et b : Chariot d’irrigation mobile à rampe sur aire hors-sol de plein
air (crédits photos : ASTREDHOR et société DIMAC)
Irrigation localisée
Pour les productions à valeur ajoutée plus importante, l’irrigation localisée constitue le moyen d’irrigation le plus efficient. L’eau apportée directement au conteneur évite toute
perte entre les pots, les seules pertes occasionnées sont les
pertes par drainage dues à une sur-irrigation éventuelle. L’uniformité de la distribution est en moyenne meilleure comparativement à l’irrigation par aspersion (insensibilité au
vent…) Contrairement à l’aspersion, elle n’empêche pas le
travail sur et autour des parcelles quand l’irrigation est en
route. Les installations peuvent toutefois représenter des
obstacles à la manutention des plants et aux interventions sur
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les parcelles (Photo 4). L’irrigation localisée occasionne des
coûts d’investissement, d’installation et de maintenance élevés. Elle n’est donc utilisée la plupart du temps que pour les
conteneurs de volume élevé, supérieur à 5 litres, les cultures
en pots à forte valeur ajoutée.
5-7 litres de contenance. Par ailleurs, selon le système de subirrigation, ce type d’irrigation devra être assorti d’un système
de recyclage pour éviter les pertes qui peuvent être importantes en culture de plantes en pots. L’utilisation de nappes d’irrigation permet de limiter ces pertes grâce à des apports
mieux maîtrisés. De telles pratiques sont en pleine expansion
en cultures hors-sol de pépinière.
Photo 3 : Chariot d’irrigation mobile à rampe sous abris (crédit photo :
société DIMAC)
Figure 2 : principe de la sub-irrigation en flux-reflux
Des moyens pour accroître l’efficience des systèmes d’arrosage
Photo 4 : Exemple d’irrigation localisée par goutteur intégré,
en parcelle d’expérimentation (crédit photo : Astredhor)
Différents systèmes d’irrigation localisée existent. Le goutteà-goutte peut être rendu plus performant avec des goutteurs
à régime hydraulique turbulent, ou des goutteurs autorégulants (au niveau du débit). Des systèmes de micro-asperseurs
sont également utilisés. Leur fonctionnement se fait sous
pression qui devra donc être bien répartie entre les rampes
des différentes parcelles. Ces derniers sont réservés à de gros
contenants pour lesquels des goutteurs classiques ne permettent pas une bonne répartition des zones humides dans les
contenants.
La sub-irrigation
Pour certaines productions, notamment les plantes en pots
et, grâce à l’évolution des techniques, de plus en plus pour les
conteneurs de pépinières hors-sol, les apports d’eau peuvent
être réalisés par sub-irrigation (Figure 2). Dans ce cas, l’eau
est apportée par le bas des pots et remonte dans le substrat
par capillarité. Ce type d’irrigation impose un certain nombre
de contraintes telle notamment l’utilisation d’un substrat très
fibreux pour permettre le phénomène de capillarité, qui n’est
de toute façon plus possible pour des conteneurs supérieurs à
Les producteurs ont, pour certains systèmes d’irrigation, recourt au recyclage qui leur permet d’éviter les pertes d’eau et
de fertilisants. Ces systèmes peuvent permettre la récupération conjointe (cas des aires hors-sol en plein air) des eaux de
pluies.
Le passage au recyclage nécessite toutefois une importante
réflexion sur le plan de l’aménagement de l’aire et sur le plan
financier. En effet, il peut nécessiter de lourds investissements : un système de collecte des effluents, des bassins de
stockage, des équipements pour traiter (filtration et éventuellement désinfection) l’eau collectée, et un système de redistribution avec une recomposition de la solution nutritive si la
ferti-irrigation est employée. Le traitement des effluents récupérés est une garantie presque obligatoire compte tenu des
risques phytosanitaires, ce qui augmente fortement les coûts
d’installation.
DES TRAVAUX DE RECHERCHEDÉVELOPPEMENT EN APPUI
AUX PRODUCTEURS
Des plantes à moindre consommation
Autant que possible, les producteurs utilisent des végétaux
qui sont peu gourmands en intrants. Ils sont en cela guidés
par les références acquises par les stations du réseau Astredhor (12, 13, 14, 15, 16): l’évaluation pour les arbustes caducs
du Vitex, du Punica, du Pistacia lentiscus, et pour les vivaces du
Gaura, Thymus, Eryngium, etc., sont quelques exemples de tels
travaux. Les besoins en eau sont évalués pour la phase de
production, mais aussi pour la tenue des végétaux en condiWWW.SNHF.ORG
tion paysagère (17, 18).
Évaluation et développement de nouveaux matériels
Si un certain nombre de matériels performants permettent
aux producteurs d’avoir des systèmes d’irrigation efficients,
des solutions autant, sinon plus efficientes, et qui puissent
être de coût moins important sont régulièrement étudiées
dans le réseau des stations d’expérimentation de l’Astredhor.
Les nappes d’arrosage commencent à faire leur apparition
dans les systèmes de production des entreprises, cependant
des références techniques sont encore à acquérir sur ces matériels en plein développement et pour lesquels des nouveautés apparaissent régulièrement. De nombreux essais conduits
actuellement dans le réseau ont pour objectif de comparer
différents types de nappes qui peuvent apparaître (19, 20, 21).
Les nappes d’arrosage permettent l’apport de l’eau aux plantes par sub-irrigation (Figure 3). La nappe a une capacité de
stockage de l’eau qui est très variable selon la matière qui la
compose. Une pente permet un ressuyage des irrigations
apportées. Ce système d’irrigation a de nombreux avantages,
notamment celui du coût d’installation, et permet des manutentions sur les zones de culture.
Une méthode d’évaluation globale, la méthode IDEA (23),
est à disposition des producteurs qui souhaitent évaluer la
pertinence de leur entreprise par rapport aux enjeux du développement durable. La pertinence économique, sociale et
environnementale de l’entreprise est évaluable par cette méthode qui a été élargie aux cultures spécialisées, notamment
grâce au travail d’un groupe auquel a contribué l’Astredhor.
Une autre méthode d’évaluation mise au point par l’Astredhor (24) et finalisée par le BHR, est utilisable pour les cultures de pépinières hors-sol. Cette méthode permet de mesurer
la pertinence des pratiques d’un point de vue agronomique,
environnemental et économique. Cette méthode, qui a été
développée à la demande des producteurs de l’Astredhor, est
basée sur le principe d’un diagnostic de l’entreprise et de
notations par indicateurs (Figure 4).
Indicateurs
item élémentaire
Irrigation
Fertilisation
Gestion
des
effluents
Traitements
phyto
sanitaires
Choix du
substrat
Efficience de
la production
Quantités
irriguées
Quantités
annuelles
apportées
Quantités
d’effluents
produits
Quantités
apportées
Type de
substrat
Equipement
Dose
d’apport
Type de
fertilisation
Devenir
des
effluents
Respect des
mesures
prophylactiques
Analyse du
substrat
Efficacité de
la main
d’œuvre
Type
d’irrigation
Gestion des Les autres
Lutte intégrée
parcelles
déchets
Caractéristiques pour
l’irrigation
Le système de
culture
Mode de
gestion de
l’irrigation
Gestion de
la fertilisation
Conduite des
traitements
phyto
sanitaires
Caractéristiques pour la
fertilisation
Organisation
de la production
Contrôle du
matériel
Suivi des
paramètres du
substrat
Risques
d’accidents
Figure 4 : Items et indicateurs de la méthode de diagnostic des aires hors-sol
Figure 3 : la sub-irrigation par nappe d’arrosage
En matière de systèmes d’irrigation automatisés, de nombreux progrès ont pu être réalisés grâce à l’électronique. Actuellement, les systèmes d’aspersion mobiles sont plus efficients que les systèmes fixes, des améliorations sont encore à
trouver, par exemple pour irriguer les cultures au niveau des
pots seulement et non sur toute la surface de l’aire de culture.
De tels chariots sont en cours de développement pour les
cultures en pépinière hors-sol (22). La gestion de l’arrosage
localisé par le déclenchement de l'apport d'eau lors de l’arrêt
de l'avancement au-dessus de chaque ligne de pots doit permettre une économie d'eau et d'éléments fertilisants.
Développement d’outils pour mieux raisonner les intrants
Un appui technique permanent et des journées d’informations pour accroître la performance des entreprises
Pour appuyer le transfert de l’innovation des structures d’expérimentation, vers les producteurs, un ensemble de moyens
est développé au sein du réseau Astredhor. Le premier est
l’appui technique effectué par des conseillers-techniciens des
stations ou de groupements de producteurs adhérents, agréés
par l’Astredhor. Ces conseillers suivent les productions des
entreprises qui le souhaitent, avec différents niveaux de prestation. Leur appui peut aller jusqu’à la réalisation de dossiers
d’aménagement des entreprises.
L’Astredhor anime en particulier (avec le CTIFL) un groupe
technique "Recyclage" auquel participent expérimentateurs et
conseillers.
Crédits Photos :
Astredhor
Au-delà des solutions techniques pour améliorer les pratiques, des outils pour évaluer la pertinence de ces pratiques et
la pertinence de leur gestion sont d’autant plus nécessaires
que les systèmes de production sont complexes, ce qui de
plus en plus souvent le cas pour les productions ornementales.
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D’autres moyens sont les journées portes ouvertes sur stations, afin que les producteurs puissent voir in situ les innovations, les développements, les tests de nouveaux matériels.
Ces journées très démonstratives permettent aux producteurs de s’approprier ensuite plus facilement les innovations.
L’Astredhor réalise également tous les deux ans des journées
techniques qui permettent de réaliser des points d’informations vers les producteurs mais également tous les acteurs de
la filière, grâce à l’intervention de techniciens, de conseillers
du réseau mais également grâce à la contribution de chercheurs, d‘acteurs d’organismes techniques d’autres filières ou
d’entreprise de fournitures et matériels.
Ainsi, en 2000, le thème des journées techniques à Hyères
était le recyclage (25).
6 p.
(10) RATHO, 2002. Consommation en eau et en engrais des
plantes en pots, Compte rendu d’essai, 5 p.
(11) ASTREDHOR, 2002. Horticulture et environnement,
vers une démarche globale d’entreprise, Journées techniques
de l’Astredhor, 213 p.
(12) CEPEM, 2004. Qualité racinaire des plants cultivés en
conteneurs, Compte rendu d’essai, 8 p.
(13) SILEBAN, 2001. Etude de l’adaptation de végétaux de
pépinière à un usage horticole, Compte rendu d’essai, 9 p.
(14) SCRADH, 2005. Elargissement de l’offre en fleurs et
feuillages coupés, Compte rendu d’essai, en cours.
(15)
RATHO, 2003. Potées ornementales
‘F’ESTIVALES®, Compte rendu d’essai, 20 p.
gamme
(16) CDHR Centre Val de France, 2005. Sélection variétale
sur une gamme d’espèces à fort développement pour le
jardin d’été, Compte rendu d’essai, en cours.
(17) Normandie Horticole, 2001. Arbres persistants à petits
développement, Compte rendu d’essai, 17 p.
(18) Normandie Horticole, 2004. Végétaux de bord de mer,
Compte rendu d’essai, 24 p.
(19) AREXHOR Grand Est, 2004. Nappes d’arrosage et
fréquence des arrosages en culture de conteneur, Compte
rendu d’essai, 5 p.
(20) SILEBAN, 2004. Etude de la conduite culturale de plantes horticoles sur nappes d’irrigation pour limiter les
lessivages, Compte rendu d’essai, 16 p.
Crédit photos : Astredhor
Références bibliographiques
(1) ONIFLHOR, 2005. Les chiffres clefs 2004 de la filière
ornementale, 60 p.
(2) MAP, 2003. Recensement de l’horticulture ornementale et
des pépinières, Agreste Cahiers, 4, 81 p.
(3) APREHIF, 1998. Mesure de la consommation en eau des
plantes en conteneurs de gros litrages (5O litres), Compte
rendu d’essai, 6 p.
(4) APREHIF, 2000. Consommation en eau des plantes en
conteneurs (gammes 3-5 litres et 10-15 litres), Compte
rendu d’essai, 10 p.
(21) CATE, 2005. Essai d’irrigation sur nappe d’arrosage en
multichapelle DPG pour une culture de pépinière ornementale, Compte rendu d’essai, en cours.
(22) CDHR Centre Val de Loire, 2004. Evaluation d’un chariot d’arrosage en irrigation fertilisante localisée, Compte rendu
d’essai, 7 p.
(23) MAP-DGER, 2003. La méthode IDEA, indicateurs de
durabilité des exploitations agricoles, Méthode de la Bergerie
Nationale de Rambouillet, educagri,, 151 p. cours.
(24) ASTREDHOR, 2002. Evolution des aires hors sol : une
méthode de diagnostic des aires de culture de pépinière,
V1-méthode de diagnostic, Etude de l’Astredhor, 60 p.
(25) ASTREDHOR, 2000. Le recyclage de l’eau en horticulture, Journées techniques de l’Astredhor, 128 p.
(5) APREHIF, 2002. Consommation en eau des plantes en
conteneurs (4 litres), Compte rendu d’essai, 8 p.
(6) ASTREDHOR, 1999. L’irrigation en pépinière hors sol,
80 p.
(7) CEPEM, 1999. Gestion de la production de petits conteneurs, Compte rendu d’essai, 7 p.
L’EAU EN HORTICULTURE : ECONOMISER MAINTENANT
9e COLLOQUE DU CONSEIL SCIENTIFIQUE DE LA SNHF
11 MAI 2007
(8) ASTREDHOR, 2002. Evolution des aires hors sol : une
méthode de diagnostic des aires de culture de pépinière,
V3-solutions proposées, Etude de l’Astredhor, 60 p.
(9) GIE Fleurs et Plantes du Sud Ouest. Consommation
d’eau en culture de plantes en pots, Compte rendu d’essai,
WWW.SNHF.ORG