Irrigation

MENACES SUR LA BIODIVERSITE
La gestion de l'eau est au cœur de l'économie et de l'écologie du monde oasien. Il s'agit d'une ressource rare, qui conditionne la qualité des productions ainsi que la variété des cultures abritées sous le couvert des palmiers. Elle a fait l'objet, depuis des millénaires, d'innovations traditionnelles du plus haut intérêt en cette période de réchauffement climatique et de recherche de ressources durables. Ces pratiques traditionnelles sont désormais remises en cause avec l'exploitation par forage des nappes phréatiques profondes et la salinisation des terres qu'elle entraine. Ces eaux souterraines présentent en effet un taux de salinité élevé. Il s’agit par ailleurs de ressources fossiles donc non renouvelables. Une menace écologique que viennent aggraver les projets à l’étude d’exploitation des gaz de schiste dans nombre de ces régions.
Oasis El-Oued (Algerie)
Illustration : Irrigation près de l’oasis d’El-Oued, Algérie (33°22’N – 6°52’E). À 600 km au sud-est d’Alger, le Souf est une oasis aux portes du désert. Sa capitale, El-Oued, tire sa prospérité et sa réputation des variétés de dattes deglet-nour produites par ses palmeraies et exportées vers l’Europe. Pour faire fructifier leur économie, les Soufis ont intensifié leur production en étendant les périmètres irrigués des cultures de fruits et légumes destinés aux marchés des grandes villes. Céréales, fourrages et légumes sont cultivés dans de grandes parcelles circulaires (pouvant couvrir chacune 60 hectares) aspergées par un pivot central. Ces engins de grande puissance réduisent fortement les coûts de production. Mais cette image témoigne davantage de la catastrophe que du fleurissement du désert. L’irrigation massive et l’installation de l’eau courante en ville épuisent la nappe profonde où l’eau est forée. Ces eaux rejetées à la surface polluent la nappe superficielle qui gonfle et affleure maintenant dans de nombreux endroits : les habitations sont gagnées par l’humidité et les terres sont envahies par l’eau stagnante qui a déjà asphyxié un million de palmiers. Source: yannarthusbertrand

TYPOLOGIE

Video : les enjeux de la modernisation des oasis marocaines traditionnelles
 
LES 3 PILIERS DE L'IRRIGATION
Dès lors qu’un aménagement hydroagricole est important, on peut classifier les équipements qu’il met en jeu en trois niveaux.
Source : CLEMENT R., GALAND A., MEYLAN J. Systemes d’irrigation. © Techniques de l’Ingénieur. Link : 197.14.51.10:81
-Les ouvrages de transport
Ils acheminent l’eau d’irrigation depuis la prise d’eau jusqu’aux périmètres à desservir. Ils sont constitués d’ouvrages linéaires  (canaux, galeries) et d’ouvrages ponctuels (aqueducs, siphons, régulateurs,  etc.)
-Les  réseaux  de  distribution 
Ils répartissent  à  l’intérieur  du  périmètre,  et jusqu’aux prises d’irrigation propres à chaque agriculteur, l’eau amenée par les ouvrages  de  transport ;  ces  réseaux  ont  une  structure  généralement  ramifiée.
-L’irrigation à la parcelle
Elle est relative à la mise en œuvre de l’eau d’irrigation délivrée aux prises du réseau. On entend par parcelle d’irrigation l’unité de surface disposant d’une prise individualisée sur le réseau de distribution ; il ne s’agit donc pas de parcelles cadastrales ni de parcelles culturales. Les équipements mis en jeu ou les aménagements de terrain sont fonction de la technique d’irrigation adoptée par les irrigants : irrigation de surface, irrigation par aspersion, irrigation localisée.
 
 L’IRRIGATION LOCALISEE
On appelle irrigation localisée les systèmes qui consistent :
-à répartir l’eau d’irrigation sur la parcelle par un réseau de conduites à fixes sous faible pression ;
-à localiser l’apport d’eau au voisinage des plantes cultivées : seule une certaine fraction du volume du sol, exploitable par les racines, sera humidifiée.
Les débits apportés à chaque zone humidifiée sont faibles (quelques litres à quelques dizaines de litres par heure, selon les systèmes). L’irrigation s’effectue à faible dose et forte périodicité (souvent journalière).
Plusieurs techniques se sont développées :
-l’irrigation localisée par goutteurs ;
-l’irrigation localisée par rampes perforées fixes ;
-l’irrigation localisée par aspersion (microjet, micro-aspersion).
 
L’IRRIGATION GRAVITAIRE
Source : RENEVOT G., BOUAZIZ A., RAKI, RUF T. 2010. Pratiques d’irrigation du palmier dattier dans les systèmes oasiens du Tafilalet. Maroc. In: HTE 146 (juin 2010) Symposium international «Agriculture durable en région Méditerranéenne (AGDUMED)», Rabat, Maroc, 14-16 mai 2009, pp.13-25. Link : anafide.org
Extraits : Dans la palmeraie traditionnelle, le nombre de strates de cultures est lié à la disponibilité de l’eau. De même, les  cultures  pratiquées,  en  intercalaire,  sont  fonction de  la  qualité  de  l’eau.  Deux  grands  types  de  palmeraies  se  distinguent:  une minorité conduite en irrigation localisée (Groupe 1) et une  grande  majorité  conduite  en  irrigation  gravitaire (Groupe 2).
Au sein du groupe 1 on peut distinguer, suivant l’origine de l’eau deux sous groupes différents :
A-  Les exploitations qui utilisent principalement  l’eau du pompage et ponctuellement les eaux des crues.
B- Celles qui utilisent principalement l’eau des Khettaras, et rarement l’eau des crues. 
Pour  le  groupe  2, plusieurs sous groupes ont été distingués:
C- Les agriculteurs utilisant  principalement  l’eau  des  Khettaras,  les  eaux de  pompages,  et  les  eaux  de  crues.
D- Les agriculteurs utilisant  principalement  les eaux des stations de pompage (collectives et/ou privées), et plus aléatoirement, les eaux de crues et les eaux des lâchers du barrage.
E- Les agriculteurs utilisant  principalement  les eaux de sources et de manière plus aléatoire les  eaux  de  crues  et  les  eaux  des  lâchers  du  barrage
F- Les agriculteurs utilisant  les eaux du barrage et les eaux de crues.
G- Les agriculteurs utilisant  les eaux du barrage, les eaux de crues et les eaux usées.
H- Les agriculteurs utilisant  principalement  les  eaux  de  sources  et  les  eaux  de  crues.

 

CANAUX

Les cultivateurs Mauritaniens ont développé des solutions innovantes pour lutter contre la désertification grâce à un partenariat avec des agriculteurs marocains. Ce projet, financé par le Fonds international de développement agricole, a su mettre en valeur les savoirs traditionnels locaux. Cette initiative, qui a permis de doubler les rendements, illustre les bénéfices de la coopération Sud-Sud.
 
Oasis Turpan karez map (China)FOGGARAS & KHETTARAS
Connue  sous  les  noms qanât  en  Iran,  Khettara  au  Maroc,  Kariz  au  Pakistan  et  en  Afghanistan,  la Foggara  est  un  système  hydraulique  ancestral  de  captage  et  de  distribution d’eau. Composée d’une canalisation ou d'une galerie souterraine et équipée de puits d’aération, elle capte les eaux de la nappe pour l’irrigation  de  la  palmeraie. A la sortie de la galerie, l’eau remonte à la surface  et se répartit par gravité dans le  réseau  d’irrigation des jardins. Source : REMINI B., ACHOUR B. 2008. Les foggaras du Grand Erg occidental algérien. In : Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, n° 07, Juin 2008, pp. 21-37. Link: 2012/05/19/foggara

ILLUSTRATIONS & COMMENTAIRES
Oasis Touat (Algerie) KesriaIll : Exemple de kesria © Pietro Laureano.
La pente des galeries est très faible de façon à assurer un écoulement à vitesse très réduite. Ainsi, on évite le raclement du sol et l’usure des galeries…/… Les matériaux utilisés pour la construction des foggaras sont pris sur place : les parois des galeries sont faites de blocs de pierre taillés, liés par un mélange de paille et d’argile ; des troncs de palmiers soutiennent les plafonds…/… Les foggaras permettent donc un transport passif de l’eau ne reposant que sur la force de gravité : l’eau est captée au sous-sol et s’écoule sous terre, ce qui évite l’évaporation, jusqu’à proximité de l’oasis où elle sort dans un canal en plein air (seguia). Un petit bassin triangulaire (quasri) recueille l’eau qui …/… est ensuite répartie à travers l’oasis à l’aide d’un dispositif de pierre en forme de peigne, la kesria.

Oasis Touat (Algerie) irrigationIll. © Concetta Fornaro and Debora Giorgi, Milan 1996.
L’eau est répartie à travers l’oasis selon un système de propriété complexe. L’eau est drainée dans des canalisations de plein air qui la distribuent vers les différents terrains…/… Le « tribunal de l’eau » décide qui a droit à quelle quantité d’eau en fonction des variations de l’approvisionnement en eau. Les « maîtres de l’eau » s’occupent de réaliser les partages.

 

PUITS

Oasis Bordighera (Italie) puits a noriaLES TECHNIQUES TRADITIONELLES DE FORAGE DES PUITS ARTESIENS
Ill. puits à noria (palmeraie de Bordighera)
Le percement d'un puits était dans le désert, une activité, faisant appel à plusieurs équipes d'hommes spécialisés, qui permettait à la population nomade et sédentaire de subsister. Le creusement était financé par le propriétaire du terrain.
Source : extraits du numéro 51, 2è trimestre 2012, de "Mémoire vive", magazine du Centre de Documentation Historique de l'Algérie, reprint d'une description de Georges Seguy remontant au début du 20° siècle. Link: alger-roi

Les serviteurs
Pour commencer la recherche de la nappe d'eau, on employait une corvée de serviteurs, ou parfois des esclaves. Ils avaient pour tâche unique de déblayer les terres jusqu'à atteindre la couche d'eau stagnante. Pour ce travail ils étaient rémunérés, plus par de bonnes paroles que par des douros ( monnaies de l'époque).
 
Les puisatiers
Les " serviteurs " étaient relayés par les puisatiers, qui commençaient par éponger l'eau qui inondait le chantier pour travailler les pieds au sec. Puis ils creusaient un trou profond jusqu'à la couche imperméable d'argile qui recouvrait la nappe d'eau. Ce forage était assez large pour que plusieurs hommes puissent y travailler avec aisance. La terre était évacuée par les aides restés au bord du trou au moyen de paniers d'alfa ou de feuilles de palmier auxquels on avait attaché un filin. C'est en voyant apparaître un mince filet d'eau que les puisatiers estimaient que leur contrat était rempli. La couche imperméable étant atteinte, c'est à ce moment là qu'ils se faisaient payer et laissaient la place aux plongeurs.
 
Les charpentiers
Pendant que les puisatiers s'enfonçaient sous terre, les charpentiers construisaient et posaient des bardeaux, faits de madriers superposés, pour étayer le forage au fur et à mesure que les hommes progressaient. Ce coffrage, destiné à protéger les terrassiers des éboulements, soutenait les parois intérieures. Il était en bois de palmier de 25 cm dans sa plus grande largeur et formait ainsi une structure carrée d'environ 75 cm de côté. Pour prévenir les infiltrations et donner plus de solidité au boisage on remplissait les interstices d'argile, que l'on foulait après l'avoir mélangée avec des noyaux de dattes.
 
Les plongeurs
Ces différents travaux effectués, arrivaient les plongeurs. Ils étaient chargés de percer la dernière couche, de faire jaillir l'eau, la rendre propre à la consommation. Le plongeur était l'homme incontournable, la cheville ouvrière de l'édifice, l'artiste dont le travail était l'aboutissement de celui des autres …/… Quand le plongeur pénétrait sur le théâtre des opérations, il était entouré de ses quatre assistants, tous à califourchon sur des ânes qui les faisaient progresser parmi la foule avec majesté …/… Puis il passait autour de ses reins une corde de "lifa" (brins grossiers à mailles de très petites de feuilles de dattier), qu'il avait au préalable solidement fixée sur une grosse pierre au bord du puits, et s'enfonçait courageusement au fond du trou. Ses aides descendaient en même temps par un filin un panier fait de peau de bique destiné à remonter les déblais de l'excavation …/… Ce labeur était exténuant. Ils descendaient à une profondeur de trente, voire cinquante mètres. Il leur fallait retenir leur respiration sous l'eau, souvent pendant deux minutes et demie parfois plus.

 

PLUIES

Oasis Mauritanie oued Ill. un exemple de seuil de ralentissement des eaux dans un oued mauritanien
Le  volet  «Augmentation  des  disponibilités  en  eau»  du  Projet  d’Aménagement  Rural  des Oasis de l’Adrar (PAROA: financement Fonds Européen pour le Développement) avait pour objectif de permettre, en particulier, la réalisation  d’ouvrages structurants qui permettent d’augmenter la ressource en eau mobilisable dans les palmeraies, au moyen d’une recharge supplémentaire (artificielle) des aquifères [la nappe phréatique] par les eaux des oueds en crues.
Les  conclusions  de  toutes  les  expériences  menées  sur  la  recharge  des  nappes [phréatiques]  vont  dans  le même sens: un prétraitement est indispensable sur les eaux de surface destinées à être injectées et au delà, un entretien régulier des ouvrages d’injection est nécessaire :  « la principale  difficulté  [pour  le  design  des  ouvrages  de  recharge]  porte  sur  les  systèmes  de prétraitement de l’eau d’injection à mettre en œuvre de façon à s’affranchir du colmatage du système».  Les  expériences  de  recharge  artificielle  menées  partout  dans  le  monde  et  en particulier celles menées en zones arides ont démontré que la recharge des nappes ne peut se faire qu’à partir d’eaux exemptes de matières en suspension (MES). A l’instar de ce qui se fait ailleurs, les travaux réalisés par le PAROA ont donc associé trois types d’ouvrages :
• des  seuils  dans  le  lit  des  oueds.  Ces  seuils  permettent  de  créer  une  retenue dont le but est d’augmenter le volume d’eau qui pourra être injecté. En effet, une  simple  prise  au  fil  de  l’eau  (sans  bassin  de  retenue)  ne  serait  alimentée que  quelques  jours  par  an,  lors  de  la  crue  de  l’oued.  Une  retenue  permet d’allonger  significativement  la  durée  de  fonctionnement  du  système  après chaque crue, et par là même le volume qui peut être injecté ;
• un système de filtration des eaux de la retenue. Le plus souvent, ce sont des bassins de décantation qui sont construits pour l’élimination des MES. Dans le cas  des  zones  arides  et  rurales,  cette  méthode  n’est  pas  la  mieux  adaptée (évaporation importante, nécessité d’un entretient régulier et coûteux…). Il est donc choisi de filtrer les eaux de la retenue ;
• des ouvrages d’injection proprement dite, alimentés en eau prétraitée à partir des  systèmes  de  filtration  décrits  ci-dessus.  Ces  ouvrages  pourront  être  de toute  nature,  comme  l’indique  l’inventaire  des  procédés  d’injection  proposé dans «Standard Guidelines for Artificial Recharge of Ground Water» : bassin d’infiltration,  tranchée  filtrante,  puits  ou  forage.  Pour  chaque  site,  le  type d’ouvrage  a  été  retenu  en  fonction  du  contexte  hydrogéologique  du  site.  La préférence a été donnée à l’injection dans les formations les plus perméables, c’est-à-dire  les  forages  dans  les  formations  sédimentaires  anciennes,  de manière à maximiser les volumes injectés lors de chaque crue.
• des canaux et des conduites de liaisons entre ces différents ouvrages ;
• des  réseaux  piézométriques  de  contrôle  du  fonctionnement  efficace  des ouvrages.
Source: EL-ABASS Seyfoullah 2009. Systèmes d’irrigation dans les oasis de Mauritanie : problèmes de pompage et tentatives de réalimentation des nappes phréatiques. In: Journées internationales sur l’Agriculture et la gastronomie des Oasis, ELCHE 14-15 octobre 2009. Link: inter-reseaux

 

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