La qualité de l'eau et entretien du système d'irrigation

La salinité :

La salinité correspond à la quantité totale de sel soluble contenu dans un volume d’eau. Ce critère est mesuré par la conductivité électrique (EC), exprimée en dS/m ou encore en mS/cm. Plus la teneur en matière dissoute totale est élevée, plus le taux de salinité de l’eau est fort. Cette teneur notée TDS (mg/L) se calcule de la façon suivante :

TDS = 640 * EC

Il faut contrôler l’utilisation des sels, pour éviter que la solution du sol ne devienne une solution hypertonique. L’équilibre osmotique, essentiel au système racinaire, en serait modifié. En cas de pression osmotique trop importante, les racines sont incapables d’absorber de l’eau et de satisfaire leur besoin hydrique. Indirectement, cette carence hydrique amène aussi une carence en nutrition minérale. Ainsi, on observe des contraintes hydriques sur le végétal dans des milieux non atteints par la sécheresse mais trop fortement salins.

La salinité joue sur le développement végétatif de la vigne et sur le rendement. Deux paramètres demeurent cruciaux pour exprimer la tolérance de la vigne au sel :

• Le seuil maximal admissible par le végétal, variable selon le porte-greffe et le type de sol, d’une moyenne de 3 à 4 dS/m.
• Le gradient, pente calculée en fonction de la diminution de rendement par point de salinité, qui avoisine les 10%.

La qualité de l’eau dépend de sa conductivité électrique qui est une image directe de sa teneur en sel. Elle est définie avec les seuils suivants :

• 0.05 dS/m à 0.4 dS/m : Très bonne qualité
• 0.4 dS/m à 0.75 dS/m : Bonne qualité
• 0.75 dS/m à 1.5 dS/m : Qualité médiocre
• Au-delà de 1.5 dS/m : Très mauvaise qualité

Dans le cas de la fertirrigation, la salinité de l’eau doit s’ajouter à la salinité de l’engrais apporté. La solution eau + engrais en fertirrigation est donc toujours plus saline que l’eau. Exemple : une eau ayant une conductivité électrique de 1dS/m, avec un apport de 0.5dS/m (320mg/L) d’engrais, comptabilisera une EC totale de 1.5dS/m.

Salinité spécifique :

Le Sodium (Na+) :

L’ion Sodium est très soluble et a la particularité de remplacer le Calcium et le Magnésium dans la structure des agrégats du sol. Cela entraine leur destruction et une déstructuration du sol qui devient plus étanche et moins aéré.

Le Taux d’Adsorption du Sodium (SAR) est utilisé pour déterminer la qualité de l’eau en Sodium, calculé de la façon suivante :

SAR = Na / √(½(Ca+Mg))        Exprimé en meq/L.

La qualité du Sodium est classifiée selon les seuils suivants :

• 0 meq/L à 3 meq/L : Très bonne qualité
• 3 meq/L à 6 meq/L : Bonne qualité
• 6 meq/L à 9 meq/L : Qualité médiocre
• Au-delà de 9 meq/L : Très mauvaise qualité

Le Chlorure (Cl–) :

Outre les effets de l’ion Sodium, l’ion Chlorure est abondamment présent dans les solutions salines et peut se retrouver absorbé par la vigne en grande quantité. Une forte concentration en Cl– dans les feuilles peut causer des brûlures voire la mort complète des feuilles. Cela peut entrainer une perte du pouvoir photosynthétique de la plante et affecter directement le rapport feuille-fruit ou la croissance végétative de la vigne.

Dureté et alcalinité :

La dureté de l’eau est un indicateur qui correspond à la quantité de Calcium et de Magnésium présente dans le milieu et peut être responsable d’une future formation de calcaire. L’alcalinité définit le pouvoir basifiant de l’eau c’est-à-dire sa capacité à désacidifier et sa teneur en carbonates. Les indices de dureté et d’alcalinité sont obtenus par analyse chimique en laboratoire.

Le Magnésium et le Calcium précipitent en présence de carbonates pour former du calcaire, il existe donc des risques de colmatage lorsque la dureté est élevée. Il faut prendre en compte les différents niveaux de risque :

• 0 à 100 eq de carbonate : Risque faible de colmatage,
• 100 à 200 eq de carbonate : Risque modéré,
• Au-delà de 200 eq de carbonate : Risque sérieux.

Afin de palier un risque de colmatage, il est nécessaire d’acidifier le réseau en abaissant le pH de l’eau sous le seuil de 7. Des traitements à l’acide sulfurique ou nitrique suppriment les liaisons entre le carbonate et les cations et permettent ainsi d’épurer le réseau en calcaire. Ce traitement peut être réalisé en fin de saison estivale, ou post-vendange.

Le pH :

Le profil acido-basique du sol dépend du pH. En cas d’acidification, il y a risque de dégradation de la structure du sol, une diminution des activités biologiques et une augmentation des risques de toxicité induite.

Il est donc important que le pH de l’eau utilisée en irrigation soit compris entre 5,5 et 6,5.

Le cas du Fer :

Sous sa forme Fe2+ (ferreux), le Fer est soluble dans l’eau et ne pose aucun problème. Sous l’action de bactéries ferriques ce dernier peut précipiter sous forme de Fer ferrique (Fe3+) et devient insoluble dans l’eau. Cela crée alors un gel visqueux brunâtre qui représente un facteur de colmatage du réseau d’irrigation. Ainsi, une eau à plus de 0.5 mg/L de Fer ne doit pas être utilisée avant un traitement préalable.

Pour ce traitement, il suffit alors de faire oxyder le Fer ferreux (soluble) avant qu’il n’arrive dans le réseau. Soit par une forte agitation dans le réservoir pour qu’il précipite au fond de celui-ci. Soit, en incorporant un corps hautement oxydant (Chlore, sous forme de Javel par exemple), pour le faire précipiter et le récolter dans le filtre du système.

Il est très facile de s’assurer de la qualité de son eau. Équipé d’un pH-mètre et/ou d’un conductimètre, il est possible de garantir la qualité de son eau en mesurant directement celle-ci à l’arrivée ou en sortie de conduit.

Dans le cas d’une fertirrigation, un autocontrôle en début et en fin de ligne peut s’avérer efficace pour conditionner ou réajuster la concentration de nutriments injectés. Si les valeurs ne coïncident pas en amont et en aval du réseau, cela identifie un problème de distribution.

Quelque soit la qualité de l’eau, il est essentiel pour la pérennité de l’installation d’entretenir le système. Dans le cas de la fertirrigation, chaque utilisation doit être précédée d’un mouillage des conduits et d’un rinçage à l’eau claire d’une durée d’une à deux heures, afin d’éviter l’accumulation de dépôt qui pourrait conduire à un risque de colmatage.

En saison hivernale, l’intégralité des tuyaux doit être complétement vidangée pour éviter les risques de gel ou de développement d’algues