Dimensionnement et évaluation de l'efficience du système d'irrigation par bande perforée dans la région d'Athiémé (Bénin)

Abstract

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un programme pluriannuel développé dans la région d'Athiémé au Sud-Ouest Bénin, engageant Join For Water, le Centre béninois de Recherche et d’Expertise pour le Développement Local ainsi que Gembloux Agro-Bio Tech. L'utilisation du système d'irrigation par bande perforée est envisagée pour tenter de répondre à un objectif de ce programme qui consiste à mettre en œuvre des solutions durables pour l’utilisation efficace des eaux de surface des zones humides de la région, destinées à la pratique de l'horticulture. Bien que le système par bande perforée soit déjà employé en Afrique de l’Ouest, son utilisation est peu documentée dans la littérature actuelle. Cette étude a donc débuté par son installation au Bénin et en Belgique, l'a ensuite progressivement caractérisée, en examinant ses composants individuels jusqu'à son évaluation globale.

Elle comprend la caractérisation hydraulique des bandes perforées par la mesure de la relation débit - pression, des pertes de charge dans les tuyaux et de la distribution en eau. Par la suite, l'évaluation des systèmes a impliqué la mesure de l'efficience d'application de l'eau, comprenant la dérive liée au vent et les pertes par évaporation (DVPE), ainsi que l'évaluation de l'uniformité de la distribution. Cette dernière a été réalisée au moyen du coefficient d'uniformité (CU), de la distribution du quartile inférieur (DUlq) et du coefficient de variation (CV). Des critères de dimensionnement sont proposés sur la base de ces résultats.

Les essais ont permis de définir des relations débit-pression satisfaisantes propres à différentes longueurs de bande testées, et de constater que les pertes de charge restent minimes pour les longueurs testées. La distribution en eau et les mesures des coefficients d'uniformité théorique selon différentes configurations d'utilisation ont permis d'obtenir une valeur maximum et minimum de CU, DUlq et CV de respectivement 89, 87 et 12\% et de 49, 48 et 58\%. Une DVPE de 18 et de 28\%, corrélées positivement aux valeurs de température et à la pression de fonctionnement, ont été mesurées respectivement sous les conditions climatiques propres aux essais en Belgique et au Bénin. Ces résultats, inclus au même titre que la prise en compte des caractéristiques de la pompe, de la vitesse d'infiltration du sol ainsi que d'une estimation budgétaire de l'installation, ont permis de fournir à l'ONG les outils nécessaires pour permettre de considérer un dimensionnement sur base de critères complets.

Ces éléments permettent de conclure que le dimensionnement doit permettre d'atteindre les performances idéales du système en termes de distribution et d'application d'eau, mais doit également prendre en considération d'autres facteurs. En complément de ces résultats, la détermination des besoins en eau de la culture et la prise en considération des pratiques agricoles sont nécessaires pour compléter l'utilisation optimale du système.