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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’HYDRAULIQUE- ARBAOUI Abdellah -

DEPARTEMENT GENIE DE L’EAU

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES

Pour l’obtention du diplôme de Master

Option : Conception Des Systèmes d’Irrigation et de Drainage

THEME :

Présenté par :

Mlle GUITTOUM SARRA

DEVANT LES MEMBRES DU JURY

Nom et prénom Grade Qualité

Mr : MEDDI Mohamed Professeur. Président

Mme : AZIEZ Ouahiba M A.A Membre

Mr : YAHIAOUI Samir M A.A Membre

Mr : BOUZIANE Omar M A.A Membre

Avril-2017

ETUDE DE L’EFFICIENCE DE L’IRRIGATION D’APPOINT SUR LES CEREALES AU NIVEAU DE LA

WILAYA DE SETIF

Dédicaces

Je dédié ce modeste travail :

A mes chers parents, essayant ainsi de vous exprimer toute ma gratitude

pour tout ce que vous m’avait apporté.

A mes sœurs.

A mes frères.

A toute la famille : GUITTOUM

A mes amis et collègues de l’école nationale supérieure de l’hydraulique.

Toute ma promotion, en générale et tous les étudiants de l’option irrigation et drainage en particulier.

GUITTOUM SARRA

Remerciements

Avant tout, je remercie le bon Dieu qui a illuminé mon chemin et qui m’a

donné la force, ainsi que la bonne volonté pour achever le cursus universitaire

et ce modeste travail.

Je tiens à remercier chaleureusement, mon promoteur Mr: AZIB.M pour

son encadrement, sa précieuse aide, son appui et ses conseils.

Je tiens aussi à exprimer mes vifs remerciements à toutes les personnes qui

m’ont aidé tout au long de mon travail.

Mon respect aux membres du jury qui me feront l’honneur d’examiner mon

travail je les remercie vivement.

Enfin je remercie tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin.

GUITTOUM SARRA

Résumé :

Dans le but de quantifier l’importance de l’irrigation d’appoint comme facteur

d’amélioration du rendement des céréales, nous avons choisie cette étude. Cette dernière

montre les besoins des céréales en période de manque de précipitation par un apport de peu

d’eau afin d’éviter le stress hydrique à différentes phases phénologiques.

Nous remarquons d’après notre étude que le manque de pluies durant certains mois

influe énormément sur le rendement global et qu’il suffit de combler ce manque qui parfois

n’est pas important pour sauver la saison agricole.

Deux régimes d’eau, pluviale et irrigué en relation avec les précipitations et les stades

de la culture ont été appliqués sur la variété : Bousselam

: ملخص

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Abstract:

In order to quantify the importance of supplementary irrigation as a factor

to improve cereal yield, we chose this study. The latter shows the needs of the

cereals during periods of lack of precipitation by a contribution of little water in

order to avoid water stress at different phenological phases.

We note from our study that the lack of rainfall during some months has an

enormous impact on overall yield and that it is enough to fill this gap, which is

sometimes not important to save the agricultural season.

Two water regimes, rainfed and irrigated in relation to rainfall and crop

stages were applied to the variety: Bousselam

SOMMAIRE

Chapitre I : NOTIONS BIBLIOGRAPHIQUES

Partie 1 : Importance des céréales

I.1.Généralités........................................................................................................................ . 1

I.2. Importance de la céréaliculture dans le monde..…………………………………….... 2

I.3.Importance de la céréaliculture en Algérie……….............………………………........ 3

I.3.1.La production des céréales en Algérie.........……………………………………………...4

I.3.2.Consommation du blé en Algérie………………………………………………….……5

I.3.3.Les importations du blé en Algérie………………………………………………..……6

I.4. Aperçus sur la céréaliculture dans la wilaya de Sétif ....................................................7

I.4.1.Localisation des zones de production des céréales……………………………………….7

I.4.2.Évolution de la céréaliculture en HPS…………………………………..........................7

I.5. Nature juridique des exploitations…………………………….....................................10

I.5.1. Le secteur à agriculture relative intensive ……………………………..........................10

I.5.2. Le secteur à agriculture relative extensive ……………………………........................10

Partie 2 : La culture de blé dur

I.6. Stades de développement du blé dur ……………………….........................................12

I.6.1.La période végétative ………………………..................................................................12

I.6.1.1.Germination .......................................................................................................................12

I.6.1.2.Phase levée-tallage........................................................................................................13

I.6.2.La période reproductrice...................................................................................................14

I.6.2.1.La phase montaison et le gonflement .........................................................................14

I.6.2.2.La phase d'épiaison et de fécondation...........................................................................14

I.6.3. la période de formation et maturation des grains.............................................................14

I.6.3.1. La phase de grossissement du grain.............................................................................14

SOMMAIRE

I.6.3.2.La phase de maturation …………………………………...............……….................15

I.7.Variétés utilisées en Algérie ………………………………..........………...................... 16

I.7.1. Caractéristique de trois variétés du blé dur ………………………………….................17

I.7.1.1.Bousselam…………………....………..………........................................................... 17

I.7.2.2. Waha…………………………………........................................................................ 17

I.7.3.3.Mohamed Ben Bachir... …………………...........................…………….....................17

I.8. Exigences de blé dur .......................................................................................................19

I.8.1.Exigences climatiques...... …………………………………...........................................19

I.8.1.1.Température..... ………………………………….........................................................19

I.8.1.2.Lumière........ ………………………………….............................................................19

I.8.1.3.Eau..... …………………………………......................................................................19

I.8.2. Exigences édaphiques......................................................................................................20

I.8.3.Techniques culturales.......................................................................................................20

I.8.3.1. Préparation de lit de semence.......................................................................................20

I.8.3.1.1. Labour profond .........................................................................................................21

I.8.3.1.2. Rôle de travail du sol.................................................................................................22

I.8.3.2.Semis..............................................................................................................................22

I.8.3.2.1. Les éléments à contrôler sont ...................................................................................22

I.8.3.2.2.Choix de la variété......................................................................................................22

I.8.3.2.3.Profondeur de semis...................................................................................................22

I.8.3.2.4.Date de semis.............................................................................................................23

I.8.3.2.5.Densité de semis................ .......................................................................................23

I.8.3.3. Fertilisation des céréales. .............................................................................................24

a) L’azote.. ......................................................................................................................24

b) Le phosphore................................................................................................................25

c) Le potassium................................................................................................................ 25

I.8.3.4. Désherbage............................................................................................................... ...26 I.8.3.4. 1.Moyens de lutte contre les mauvaises herbes ........................................................25

a) La lutte culturale .................................................................................................................25

b) La lutte chimique ...............................................................................................................26

http://www.itgc.dz/index.php/2-uncategorised/20-fertilisation-des-cereales

SOMMAIRE

I.8.3.5. L’intérêt de la jachère.................................................................................................. 26

I.8.3.5. 1.L’itinéraire technique adopté ....................................................................................26

I.8.3.6.Récolte...........................................................................................................................27 I.9. Humidité relative du sol................................................................................................... 27

I.9.1.Suivi de l’humidité du sol.................................................................................................28

CHAPITRE II : BESOINS EN EAU, SECHERESSE ET IRRIGATION

D’APPOINT

Introduction ............................................................................................................................30

Problématique ........................................................................................................................31

Partie 1 : Besoins en eau

II.1.Importance et rôle de l’eau dans le végétal ................................................................ 31

II.2.Les besoins en eau du blé ............................................................................................ 32

II.3.Efficience agronomique de l'eau ....................................................................................34

II.4.Le bilan hydrique.............................................................................................................36

II.4.1.Principe du Bilan Hydrique............................................................................................36

II.4.2.Equation du bilan hydrique............................................................................................36

Partie 2 : La sécheresse en agriculture

II.5.Notion de stress................................................................................................................37

II.5.1.Le stress hydrique............................................................................................................38

II .5.1.1. Effet du stress hydrique sur le développement des plantes........................................39

II .5.1.2. Influence du stress hydrique sur le rendement du blé ...............................................40

II .5.2. Stress thermique chez le blé dur ...................................................................................41

SOMMAIRE

Partie3 : Irrigation d’appoint

Introduction.............................................................................................................................43

II.6.Notions et intérêt de l’irrigation d’appoint ..................................................................43

II .6.1.Définitions .....................................................................................................................43

II.6.2.Intérêt de l’irrigation de complément............................................................................. 45

II.7.L’irrigation complémentaire : les plantes à irriguer ? ............................................45

II .8.Périodes d’intervention (Quand faut-il irriguer ?)....................................................48

II .8.1.Irrigations en début de cycle..........................................................................................49

II .8.2.Irrigations en fin de cycle..............................................................................................50

CHAPITRE III : MATERIEL ET METHODES

III.1. Localisation géographique........................................................................................... 51

III.2.Relief .................................................................................................................................52

III.2.1. Zone montagneuse..........................................................................................................52

III.2.2. Zone des hautes plaines................................................................................................. 52 III.2.3. La frange semi aride .....................................................................................................52 III.3. Pédologie ..........................................................................................................................53

III.4. Climat................................................................................................................................54

III.5.Ressources en eau ............................................................................................................54

III.6.Activités agricoles.............................................................................................................56

III.7.La production végétale.................................................................................................. 56

III.8. Conditions climatiques .................................................................................................58

III.8.1. Pluviométrie .................................................................................................................. 58 III.8.2. Température moyenne................................................................................................... 59

III .9.Analyse du sol ............................................................................................................... 59

III.10.Analyse de l’eau d’irrigation........................................................................................ 60

III .11.Conditions expérimentales.......................................................................................... 61

SOMMAIRE

III .11.1.Situation géographique ...............................................................................................61

III.11.2. L’eau d’irrigation ........................................................................................... 61

III.11.3. Le matériel végétal utilisé ........................................................................................61

III.11.4.Dispositif expérimental ............................................................................................... 62

III.11.4.1.Caractéristique du périmètre soumis à l’irrigation d’appoint ........................ .......62

III.12. Conduite des essais ...................................................................................................................63

III.12.1. Préparation du sol ............................................................................................... . 63

III.12.2. Semis ..........................................................................................................63

III.12.3.Fertilisation ...................................................................................................64

III.12.4.Désherbage ................................................................................................................64

III.12.4.Dose et date d’irrigation............................................................................................... 65

III.12.5.Récolte ........................................................................................................... 66

CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSION

IV.1. Les besoins en du blé dur ...............................................................................................67

IV.1.1. Evapotranspiration potentiel ET0 ...............................................................................67

IV.1.2. Evapotranspiration maximale ou de culture (ETM) .....................................................69

IV.1.3.La réserve facilement utilisable (RFU) .......................................................................69

IV.1.4.La pluie efficace .....................................................................................................70

IV.1.5.Calcul effectif du bilan hydrique ...................................................................................71

IV.1.6.Le stade et la dose d’apport d’eau d’irrigation complémentaire.................................. 72

IV.2.Rendements en conditions pluviales .............................................................................73

IV.3.Rendements en conditions irriguées ........................................................................... 74

IV.4.Impact sur les composantes de rendement................................................................... 75

IV.5.Analyse du rendement du blé dur .......................................................................... ....75

IV.5.1.Composantes du rendement en grain .............................................................................76

IV.5.1.1.Nombre de talle par m2 (NTPM) ..............................................................................76

SOMMAIRE

IV.5.1.2.Nombre d’épis par m2 : (NEPM) ................................................................................77

IV.5.1.3.Nombre de grains par épi : (NGPE) ........................................................................... 77

IV.5.1.4.Nombre de grains par m² (NGPM) .............................................................................78

IV.5.1.5.Poids de mille (1000) grains (PMG) ...........................................................................79

IV.5.2.Rendement en grains : (Rdt G) ...................................................................................... 79

IV.6.Etude de la corrélation entre le rendement en grains et ses composantes ................80

IV.7.Efficience d’utilisation de l’eau pour la production de grains................................... 82

IV.8.Mesures sur la plante...................................................................................................... 84

IV.8.1.Paramètres morpho physiologiques ............................................................................. 84

IV.8.2.Indice de végétation GA et GGA ..................................................................................84

Conclusion ............................................................................................................................... 85

CHAPITRE V: ESTIMATION ECONOMIQUE DE L’IRRIGATION

D’APPOINT

V.1.Importance économique de la culture du blé ................................................................86

V.2.Le blé et l’argent du blé ...................................................................................................87

V.3.Estimation du coût de blé dur des deux parcelles (irrigué et pluvial) ........................87

V.4.Estimation des dépenses liées à l’irrigation d’appoint................................................. 88

V.4.1. Dépenses liées aux équipements à l’amont de la borne d’irrigation ............................88

V.4.2. Dépenses liées aux équipements à la parcelle du réseau d’irrigation (enrouleur).........89

Conclusion .................................................................................................................................90

LISTE DES FIGURES

CHAPITRE I : NOTIONS BIBLIOGRAPHIQUES

Figure I.1 : les principaux pays exportateurs de blé dur dans le monde (CIC 2007)................3

Figure I.2: Evolution de la production céréalière (2000-2012) (source ITGC, 2012)...........5

Figure I.3 : Carte des lignes maritimes qui desservent l'Algérie en céréales............................7

Figure I.4 : Répartition des zones de production des céréales selon les espèces dominantes

(Source : statistiques agricoles de la DSA de Sétif, 2008 Cité par Boulechfar, 2010)..............8

Figure I.5. : Évolution des superficies emblavées en céréales d’hiver aux HPS de 1996-2010

(U: ha) (DSA de Sétif,

2011)................................................................................................................... .......................9

Figure I.6: Répartition des superficies céréalières selon les zones de production (en ha)

(DSA de Sétif, 2011). ................................................................................................................9

Figure I.7: Répartition de la SAU (ha) par type d’exploitation (DSA de Sétif, 2010)..........11

Figure I.8 : Culture de céréale au Stade de tallage (Boyeldieu ,1999)....................................13

Figure I.9 : Les phases de cycle végétal du blé.Source : blé hybride HYNO (onglet "le blé en

général")............................................................................................................ ........................15

Figure I.10 : Le cycle de développement du blé (Zadoks et al (modifié),

1974)....................................................................................................................... ..................16

Figure I.11: la variation de l’humidité du sol en fonction des apports d’irrigation le long du

cycle végétatif (périodes de mesure) pour les différents traitements.......................................28

Chapitre II:BESOINS EN EAU, SECHERESSE ET IRRIGATION

D’APPOINT DU BLE DUR

Figure II.1: Evolution des exigences en eau des céréales (Golusic, 1971).............................34

Figure II.2 : le principe du bilan hydrique (Larrieu, 2008) ...................................................36

Figure II.3 : Influence du stress hydrique à différents stades de développement du blé dur,

sur le rendement en grain................................................. ........................................................47

Figure II.4 : Influence de l'irrigation complémentaire sur blé dur à des stades différents de

développement. ................................................. ......................................................................48

LISTE DES FIGURES


Figure. III.1 : Carte des limites administratives de la région de Sétif –DPAT-(2010)............51

Figure III.2 : Carte des grandes zones géographiques de la région de Sétif -DSA-................53

Figure III.3: Répartition des niveaux de précipitations dans la région d’étude (DSA de

Sétif).........................................................................................................................55

Figure III.4 : Le réseau hydrographique de la wilaya de Sétif (Direction de l'Hydraulique

Agricole, 2011)................................................................................................................... ......55

Figure III.5 : précipitations moyennes mensuelles (mm) de la campagne 2012/2013 (source

des données : station Météorologique de Ain Sfiha- Sétif) ....................................................58

Figure III.6 :Température moyennes mensuelles (°C) à la station d’étude pour la compagne

2012/2013 (source des données : station Météorologique de Ain Sfiha- Sétif).....................59

Figure III.7 : Le travail profond effectué à la charrue bisocs réversible.................................63


Figure IV.1 : Doses d’irrigations utilisées aux stades critiques de la croissance de blé dur

(compagne 2012/2013).............................................................................................................73

Figure IV.2 : Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de talle par m².............76

Figure IV.3 : Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre d’épis par m²...............77

Figure IV.4: Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de grains par épi..........78

Figure IV.5: Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de grains par m²...........78

Figure IV.6: Effet des différents régimes d’irrigation sur le poids de 1000 grains...79

Figure IV.7: Effet des différents régimes d’irrigation sur le rendement en grains (q/ha)...80

Figure IV.8 : Relation rendement en grains, nombre d’épis par m².....................................81

Figure IV.9: Relation rendement en grains, poids de 1000 grains.......................................81

Figure IV.10:Relation rendement en grains, nombre de grains par m2 .................................82

LISTE DES FIGURES

Chapitre V: Estimation économique de l’irrigation d’appoint

Figure V.1 : Image du premier forage......................................................................................88

Figure V.2 : Image des bassins de stockage des eaux des forages...........................................89

Figure V.3 : Enrouleur d’irrigation..........................................................................................90

LISTE DES TABLEAUX


Tableau I.1 : Production mondiale de blé dur (FAO, 2007)......................................................2

Tableau I.2: Nature juridique des exploitations de la wilaya de Sétif.....................................11

Tableau II.3 : Les caractéristiques des trois variétés du blé...................................................18

CHAPITRE II:BESOINS EN EAU, SECHERESSE ET IRRIGATION

D’APPOINT DU BLE DUR

Tableau II.1: Evolution des coefficients culturaux ( kC) pendant le cycle du blé...................34

Tableau II.2 : Température idéale en C° pour chaque période de croissance de blé .............42

CHAPITRE III:MATERIEL ET METHODES

Tableau III.1 : La répartition des terres dans la wilaya de Sétif.............................................57

Tableau III .2 : Superficies, production et productivité du divers produit végétale de la

Wilaya de Sétif pour l’année 2009...........................................................................................57

Tableau III.3 : Répartition de la pluviométrie (2012/2013)....................................................58

Tableau III.4 : Analyse physico – chimique du sol.................................................................60

Tableau III.5: analyse physico – chimique de l’eau d’irrigation............................................60

Tableau III.6 : Calendrier phénologique de la culture du blé en fonction des jours après

semis (j.a.s.), observé expérimentalement................................................................................62

CHAPITRE IV: RESULTATS ET DISCUSSION

Tableau IV.1 : Evapotranspiration de référence (ETo) ..........................................................68

Tableau IV.2 : Calcul de l’évapotranspiration de référence (ETo) en mm/mois....................68

Tableau IV.3 : Calculs de L’ETM du blé dur..........................................................................69

Tableau IV.4 : Les profondeurs d’enracinement du blé dur....................................................70

Tableau IV.5: Calcul de la réserve facilement utilisable réel..................................................70

Tableau IV.6: Les précipitations efficaces mensuelles dans la zone de projet.....................71

Tableau IV.7 : Valeurs mensuelles du bilan hydrique............................................................71

Tableau IV.8: Calendrier et volume d’irrigation....................................................................72

LISTE DES TABLEAUX

Tableau IV.9: Effet de l’irrigation d’appoint sur l’efficience d’utilisation de l’eau (EUE) et le rendement en grains (Rdt G).....................................................................................................82

Tableau IV.10 : Paramètres morpho physiologiques du blé dur.............................................84

Tableau IV.11 : Indice de végétation GA et GGA ................................................................84

CHAPITRE V:ESTIMATION ECONOMIQUE DE L’IRRIGATION D’APPOINT

Tableau V.1 : Estimation du coût de blé dur...........................................................................87

INTRODUCTION

En Algérie, la pratique de la culture pluviale quoi qu’elle corresponde à une

pluviométrie supérieure à 450 mm/an ne représentent que 4.8 millions d’ha, dont presque la

moitié, soit 2 millions d’ha sont annuellement non travaillés, en raison du manque de pluie et

surtout de sa mauvaise répartition dans l’espace et dans le temps.

Le blé est traditionnellement cultivé en sec. Cependant la production est instable et

insuffisante notamment dans les conditions pédo-climatiques de l’Algérie.

Ainsi, malgré l’importance du blé dans le régime alimentaire, et bien que la production

céréalière (toutes espèces confondues) ne couvre que 30% en moyenne des besoins du pays

selon ITGC (1998), durant la période de 1980-96 la céréaliculture n’a connu qu’une très faible

amélioration de 6.21%.

Mis à part la zone de l’extrême Nord-est de l’Algérie, durant leur cycle végétatif, toutes

les cultures pluviales sont soumises à des déficits de consommation en eau, parfois très

importants, provoquant ainsi des stress d’intensité, de durée et/ou de fréquence variable ne

permettant pas l’obtention de rendements compétitifs. En année sèche, des surfaces

considérables sont déclarées non productives, à cause du stress hydrique terminal qui

représente le principal facteur de limitation des niveaux du rendement des cultures céréalières

non irriguées (ITGC, 1997).

Deux contraintes semblent être à l’origine de cet état, les variations interannuelles des

pluies et leur répartition dans le temps. Ainsi la culture de blé reste toujours menacée par

l’irrégularité des pluies car elle ne dépend pas seulement de leur quantité mais surtout des

épisodes de déficit hydrique très souvent critique durant le cycle végétatif.

Pour pallier ce phénomène, l’irrigation d’appoint du blé s’impose à notre pays.

L’introduction de l’irrigation d’appoint du blé dans le développement agricole de l’Algérie est

d’un grand intérêt.

Bien que toutes les expérimentations à travers le monde et en Algérie confirment

l’intérêt des irrigations d’appoint pour l’amélioration et la stabilisation des rendements des

céréales d’où l’auto-suffisance et une réduction de la dépendance économique, ainsi que pour

la valorisation de l’eau d’irrigation en condition de déficit pluviométrique.

Il est nécessaire de lancer les recherches et les expérimentations dans le domaine de

l’irrigation d’appoint qui représente une vraie nouveauté dans le déroulement de l’itinéraire

technique des céréales afin d’aboutir à de nouvelles techniques et les transmettre aux

agriculteurs pour qu’ils les adoptent.

C’est dans le cadre du mémoire de master que s’inscrivent nos deux essais sur deux

exploitations agricoles dans la région des hautes plateaux sétifiens qui ont pour but :

- de quantifier les potentialités de production du blé dur conduit sous l’irrigation d’appoint

pour le premier essai (exploitation concerné) et sans irrigation pour le deuxième essai

(témoin).

- de quantifier les effets bénéfiques d’un appoint d’eau apporté à différentes phases

phénologiques de la période de reproduction du blé dur pour le premier essai,

- de comparer la production relative des trois phases d’irrigation du premier essai par rapport

au témoin.

Les résultats des deux essais contribueront à confirmer et à sensibiliser les agriculteurs

et les décideurs à tous les niveaux de l’intérêt des irrigations d’appoint apportées à des phases

phénologiques bien ciblées sur les principales composantes du rendement d’une culture de blé

dur, ainsi qu’à l’amélioration de la productivité de l’eau d’appoint.

CHAPITRE I NOTIONS BIBLIOGRAPHIQUES

ENSH 2017 Page 1


Partie 1 : Importance des céréales

I.1. Généralités :

Les premiers habitants de la terre vivaient principalement d'aliments provenant de la

chasse et de la cueillette. Les grains des céréales ont été parmi les premiers à être cultivés et

récoltés. Les anciennes civilisations prospérèrent en partie grâce à leur aptitude à produire,

engranger et distribuer ces grains de céréales principalement le maïs, le riz, le blé et l'orge

On appelle céréale toutes les plantes de la famille des Graminées (Poacées) dont le grain

possède une amande amylacée, susceptible d'être utilisée dans l'alimentation des hommes ou

des animaux. Seul le sarrasin dont la graine remplit un rôle identique, appartient à une famille

différente, celle des Polygonacées (Godon .H, 1968).

La culture des céréales représente un secteur économique important. En effet, c’est un

aliment de base d'une très grande partie de la population mondiale. Les pays importateurs et

exportateurs de céréales dépendent les uns des autres et ont intérêt à garantir

l'approvisionnement de cette denrée alimentaire et à maintenir des prix stables au niveau

mondial. Ils collaborent avec les organisations internationales, en particulier le Conseil

International des Céréales (CIC), dont le siège est à Londres (kellou, 2005). La situation de la

céréaliculture est liée à l’évolution des superficies, des productions et par conséquent des

rendements des céréales obtenus.

Les céréales sont des graines alimentaires appartenant à 10 espèces végétales, les 3 les

plus employés actuellement : blé, riz et maïs ; à cela s’ajoute l’orge, le seigle, avoine, le

sorgho, le méteil (mélange de blé et de seigle), triticale (hybride de blé et de seigle). Les blés

sont présentent partout dans le monde où 2 espèces sont particulièrement cultivées : le blé dur

(Triticum durum) c’est le blé de semoulerie par excellence ; le blé tendre (Triticum oestivum).


ENSH 2017 Page 2

I.2. Importance de la céréaliculture dans le monde :

Les céréales constituent de loin la ressource alimentaire la plus importante au monde à

la fois pour la consommation humaine et pour l’alimentation pour le bétail. Le secteur des

céréales est d’une importance cruciale pour les disponibilités alimentaires mondiales. La

superficie mondiale consacrée aux céréales se situe autour de 692 millions d’hectares.

La FAO (2007) a estimée une superficie moyenne annuelle de 18 millions d’hectares

consacrée seulement pour le blé dur, cette superficie représente 8 à 10% du total des terres

réservées aux blés, avec une production moyenne mondiale annuelle qui avoisine 27.57 Mt

durant la période 1994-2007 (Tableau I.1)

Tableau I.1 : Production mondiale de blé dur (FAO, 2007)

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Algerie 0.56 1.19 2.04 0.46 1.50 0.90 0.49 1.22 0.95 1.81 1.82 1.00 1.00 1.30

Maroc 2.34 0.50 2.27 0.88 1.54 0.8 0.43 1.04 1.03 1.77 2.03 0.75 1.20 1.50

Tunisie 0.44 0.47 1.62 0.80 1.10 1.14 1.10 0.94 0.37 1.31 1.40 1.15 1.10 1.60

Syrie 1.95 2.35 2.45 1.90 2.60 1.00 1.10 2.40 2.30 2.30 2.10 2.10 2.10 2.70

Turkie 1.08 1.30 1.50 2.20 2.40 1.60 2.00 1.60 2.30 2.30 2.40 2.30 2.30 2.70

UE 7.16 6.17 7.59 6.70 8.72 7.20 9.07 7.53 9.52 8.34 11.8 7.33 7.66 8.30

Inde 1.70 1.90 1.80 1.80 1.00 1.00 1.00 1.20 1.40 1.80 1.20 1.20 1.20 1.10

Mexique 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.20 1.20 1.20 0.48 1.20

USA 2.63 2.78 3.16 2.39 3.76 2.70 2.99 2.27 2.18 2.63 2.45 2.56 2.30 2.60

Canada 4.64 4.65 4.63 4.35 6.04 4.34 5.71 2.99 3.88 4.28 4.96 4.75 4.80 4.60

Argentine 0.10 0.10 0.19 0.29 0.16 0.18 0.19 0.14 0.10 0.15 0.18 0.16 0.16 0.40

Australie 0.06 0.20 0.26 0.28 0.40 0.40 0.40 0.40 0.10 0.45 0.40 0.40 0.40 0.70

Russie 1.80 1.00 1.30 2.00 0.50 1.00 1.00 1.30 1.50 1.20 1.00 1.20 1.20 1.70

kazakhistan 0.70 0.50 0.50 0.50 0.30 0.40 0.10 0.05 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 3.00

Monde 26.2 24.2 30.4 25.7 31.1 23.8 26.7 24.2 26.8 28.6 33.0 26.2 26.0 33.2


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L’Union européenne se trouve dans la première place avec une moyenne de 8.07 Mt,

suivi par Canada avec une production moyenne de 4.61 Mt, suivi d’USA avec une

production de 2.67 millions de tones (Tableau II.1).

Ces trois pays fournissent prés de 56 % du blé dur produit dans le monde.Ils sont les

principaux pays exportateurs de blé dur dans le monde.

Pour la compagne 2007/2008 le Conseil international des céréales (CIC) a estimé une

production mondiale inférieure à celle de 2006/2007 de l’ordre de 33.1 Mt, cette baisse est

due principalement aux faibles productions de l’UE, avec un prix augmentant

considérablement à cause de la diminution des stocks de l’ordre de 50% chez les principaux

exportateurs de blé dur (Figure II. 1).

Figure I.1 : les principaux pays exportateurs de blé dur dans le monde (CIC 2007) I.3.Importance de la céréaliculture en Algérie :

La filière céréales et dérivés constitue une des bases importantes de l’agro-alimentaire

en Algérie, les céréales représentent les ressources principales du Fellah, elles constituent la

base de la nourriture des Algériens (Lerin François, 1986).


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Les céréales et leurs dérivées constituent l'épine dorsale du système alimentaire

Algérien. En effet, elles fournissent plus de 60% de l'apport calorique, et 75 à 80% de l'apport

protéique de la ration alimentaire nationale (Feillet P., 2000). Importance qui résulte,

notamment, de la place prépondérante qu’occupent les céréales et leurs dérivés dans

l’alimentation humaine, notamment la semoule (couscous et pâtes) et la farine (pain), comme

dans l’alimentation animale (sons et farines basses).

En Algérie, les superficies réservées aux céréales sont de l'ordre de six (06) millions

d'hectares, chaque année trois (03) à 3,5 millions d'hectares sont emblavés, les restes étant

laissés en jachère (non cultivée).Soit, 70% est destinée particulièrement à la culture de blé,

l’orge, et l'avoine n'occupe qu'une faible superficie, même quand les conditions climatiques

sont favorables, la superficie récoltée est moins que celle emblavée. La majeure partie de ces

emblavures se font dans les régions de : Sidi Bel Abbés, Tiaret, Sétif, El Eulma. Ces grandes

régions céréalières sont situées dans leur majorité sur les hauts plateaux. Ceux-ci sont

caractérisés par des hivers froids, un régime pluviométrique irrégulier, des gelées printanières

et des vents chauds et desséchants (Belaid, 1996 ; Djekoun et al. 2002).

I.3.1.La production des céréales en Algérie :

La production des céréales en Algérie présente une caractéristique fondamentale depuis

l’indépendance à travers l’extrême variabilité du volume des récoltes. Cette particularité

témoigne d’une maîtrise insuffisante de cette culture et de l’indice des aléas climatiques. Cette

production est conduite en extensif.

En Algérie la céréaliculture constitue la principale activité, notamment dans les zones

arides et semi-arides. Les terres annuellement emblavées représentent 3,6 millions

d’hectares. Le blé dur est une ancienne culture dont l’origine remonte à la venue des arabes

(Ducellier, 1931). La superficie occupée par le blé dur est, en moyenne, de1.3 millions

d’hectares, durant la période 2000-2010 (Madr, 2011). L’importance des superficies occupée

par cette espèce, comparativement à la superficie occupée par l’orge, est influencée par le

prix à la production garanti par l’état. Ces prix sont de 4500, 3500 et 2500 DA

respectivement pour le blé dur, le blé tendre et l’orge.


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Figure I.2: Evolution de la production céréalière (2000-2012) (source ITGC, 2012)

Interprétation:

Ces fluctuations peuvent être d’ordre climatique et rapporté le plus souvent au déficit

hydrique qui représente le stress le plus sévère auquel la culture de blé dur fait face dans les

conditions de productions des zones arides et semi-arides (Chennafi et al., 2006), ou d’ordre

technique justifie par la faible maitrise de l’itinéraire technique

I.3.2.Consommation du blé en algérie:

L’Algérie est la 5ème dans le classement mondial de consommation des céréales

(Djermoun, 2009). La consommation alimentaire humaine des céréales occupe 60% de la

ration alimentaire moyenne en Algérie (contre 25 à 30% en Europe), elle est évaluée à 200

kg équivalent grain/ an/ hab. (Bencharif et al., 2009).


ENSH 2017 Page 6

Depuis 1962, la consommation du blé en Algérie a été multipliée par 5 pour

consommer en 2010 les 1.3% de la production mondiale. Cette augmentation est due selon

Boussard et al. (2011) au changement des habitudes alimentaires, à l’élévation des niveaux

de vie et ainsi au accroissement démographique.

I.3.3.Les importations du blé en Algérie:

L’Algérie demeure dépendante vis-à-vis du marché international des céréales, avec des

factures d’importation qui tendent à la hausse d’une année à l’autre (Boussard, Chabane, 2011).

La production céréalière nationale qui demeure largement déficitaire est loin de satisfaire

la demande en croissance, d’où le recours au marché international pour s’approvisionner et

combler l’écart entre la consommation et la production nationale.

En 2013, les importations de céréales ont totalisé 3,16 milliards de dollars, contre 3,18

milliards de dollars en 2012, reculant de 0,62%, alors que les quantités importées ont augmenté de

2,55% pour atteindre 10,03 millions de tonnes.1 L’Algérie importe globalement 5% de la

production mondiale de céréales.

La facture des importations de blé (tendre et dur) a atteint 1,84 milliard de dollars au cours

des dix premiers mois en 2014 contre 1,71 milliard de dollars à la même période de 2012, soit une

hausse de 7,6%. L’Algérie a produit 3 millions de tonnes de céréales en 2013-2014 contre 4,9

millions de tonnes en 2012-2013, cette baisse de la production nationale explique la hausse de la

facture des importations en 2014. La production céréalière nationale est fortement dépendante des

conditions climatiques et de la diffusion du progrès technique dans la céréaliculture afin

d’améliorer la productivité.

Une telle situation se traduit, non seulement par la nécessité de recourir aux importations

massives de céréales, mais également par une forte dépendance de « l’industrie céréalière locale

qui est approvisionnée à plus de 85% par des grains produits ailleurs» (Bencharif et al., 1996).

Les activités d’importation sont confiées à l’OAIC qui s’occupe de la quasi-totalité des

importations (80%). Les importations réalisées par des acteurs privés ne représentent que 20% des

quantités totales importées.

Les principaux acteurs (privés et publics) de la filière céréales en Algérie se trouvent non

seulement face à un défi de satisfaire les besoins nationaux en céréales, mais aussi d’organiser les

moyens logistiques et de transport dans le but d’assurer un bon fonctionnement de la chaîne

d’approvisionnement afin de maîtriser les coûts et améliorer la fiabilité de manière à éviter des

ruptures de stock qui pourraient entraîner de graves problèmes sociaux et politiques.


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Figure I.3 : Carte des lignes maritimes qui desservent l'Algérie en céréales

I.4. Aperçus sur la céréaliculture dans la wilaya de Sétif :

I.4.1.Localisation des zones de production des céréales :

La diversité agricole au niveau de la zone céréalière algérienne et la wilaya de Sétif, a

été appréhendée à travers les orientations agricoles dominantes (Abbas et Madani, 2001 Cité

par Boulechfar, 2010) dont la méthode est basée sur l’utilisation des statistiques d’affectation

de la SAU (moyenne de 10 ans et évolution annuelle).

Les orientations des systèmes de production sont en rapport avec la taille de la SAU, la

disponibilité de l’eau et l’étage climatique, qui semblent être des facteurs fortement

structurants de l’organisation et de l’orientation des activités agricoles (Benniou et al, 2006).

Dans les HPS, le système céréalier strict à dominance blé dur est plus présent en SAS (Nord),

association de blé et orge en SAC (centre), et prédominance d’orge à l’étage climatique SAI

(Sud) (Boulechfar, 2010).

I.4.2.Évolution de la céréaliculture en HPS :

Les superficies réservées aux céréales durant chaque campagne agricole sont quasiment

constantes à l’exception d’une baisse, par rapport à la moyenne, de 6,36 % en 2001/02, 14%

en 2002/03 et 2004/05. Le blé dur est la première céréale cultivée, il occupe plus de la moitié

(54,4%) des superficies emblavées pendant les 14 dernières campagnes, suivi de l’orge qui

occupe 26% de la sole céréalière, 16,7% occupées par le blé tendre et seulement 3% pour

l’avoine.


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L’évolution des superficies suit la même allure pour toutes les espèces (Figure II.6).

Selon Boulechfar (2010) la répartition des superficies dans la zone d’étude (figure 8) entre

2004-2008 est comme suite :

Dans la zone des montagnes (ZM) : le blé dur domine avec 77,21% de la superficie

céréalière suivie de l’orge avec 22,42 %.

Dans la zone des hautes plaines (ZHP) : environ 70% de superficies céréalières sont

ensemencées en blé dur, suivie de blé tendre avec 16,21% et de l’orge avec 12,36 % des

superficies céréalières totales.

Dans la zone des basses plaines (ZBP) : le blé dur et l’orge partagent à part égale avec

76,16% de superficies céréalières du sud, suivis de blé tendre avec 18,47%. L’avoine est

présente essentiellement dans la ZBP avec 4,91% des superficies céréalières du sud, et

n’occupe que 3,3 % des superficies céréalières totales.

Figure I.4 : Répartition des zones de production des céréales selon les espèces dominantes

(Source : statistiques agricoles de la DSA de Sétif, 2008 Cité par Boulechfar, 2010).


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Figure I.5. : Évolution des superficies emblavées en céréales d’hiver aux HPS de 1996-2010

(U: ha) (DSA de Sétif, 2011).

Figure I.6: Répartition des superficies céréalières selon les zones de production (en ha)

(DSA de Sétif, 2011).


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I.5. Nature juridique des exploitations :

Le nombre d'exploitation agricoles est de 42.403 dont 40.826 privées soit 96,30% et

1.568 exploitations formant les E.A.C et E.A.I (3,70%) (Tableau I.2). Les grandes

exploitations sont spécialisées dans la production de céréales et fourrages alors que les petites

exploitations s'occupent surtout de cultures maraîchères. Le système d’exploitation agricole

dominant dans les hautes plaines Sétifiennes est l’association céréales – élevage.

Les modalités juridiques d’occupation et d’exploitation des terres agricoles sont en

relation direct avec le système de culture dans lesquelles on retrouve tous les aspects liés à la

flore adventice (historique, évolution, mode et méthode de lutte…). L’ensemble des terres

dans les hautes plaines Sétifiennes est réparti entre deux types de secteur:

I.5.1. Le secteur à agriculture relative intensive :

Représenté principalement par les fermes pilote, exploitations agricoles collectives

(E.A.C) et exploitations agricoles individuelles (E.A.I). Son système de culture est fondé la

rotation céréale-jachère travaillée. Il est caractérisé par un fort taux de mécanisation, une

utilisation courante de semence sélectionnée, de fertilisation et d’herbicides.

I.5.2. Le secteur à agriculture relative extensive :

Couvre 64,39% avec 232406 ha (Figure I.7) de la S.A.U, où la taille des exploitations

est très réduite, plus de 90% des exploitations sont située dans la tranche inferieure à 20 ha,

cette structure des exploitations représente une contrainte pour le développement agricole

(Djaouti, 2010). Il est caractérisé par une agriculture à faible degré de technicité, des moyens

rudimentaires, une utilisation des semences non sélectionnées et absence d’utilisation de

fertilisant et d’herbicide…).


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Tableau I.2: Nature juridique des exploitations de la wilaya de Sétif

Source DSA de Sétif (2010)

Figure I.7: Répartition de la SAU (ha) par type d’exploitation (DSA de Sétif, 2010).


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Partie 2 : La culture de blé dur

I.6. Stades de développement du blé dur :

En général, toutes les céréales ont le même cycle de développement selon (Bouffenar et

al,2006) le développement représente l'ensemble des modifications phénologiques qui

apparaissent au cours du cycle de la culture. Les dates de déclenchement des stades de

développement dépendent essentiellement des températures et des photopériodes accumulées

par la culture depuis sa germination.

Trois périodes repères caractérisent le développement du blé à savoir :

La période végétative,

La période reproductrice,

La période de formation du grain et maturation.u

I.6.1.La période végétative:

Elle débute par le passage du grain de l'état de vie ralentie à l'état de vie active au cours

de la germination qui se traduit par l'émergence de la radicule et des racines séminales et celle

de l’élongation de la coléoptile (Bouffenar et al, 2006). Elle se divise en deux phases dont leur

durée s’étale jusqu’au fin tallage avec une croissance complètement végétative.

I.6.1.1.Germination :

Celle-ci nécessite certaines conditions de milieu tel que l’hydratation du grain qui doit être

au moins de 30%, présence d’O2 libre et une température de 2°C. Au cours de cette étape, il y a

gonflement du grain par absorption d’eau puis à la base du grain (place du germe) il se dégage la

première feuille, les premières racines (séminales) et une tige portant les premières feuilles.

Pour que la graine germe normalement, il faut que deux conditions soient réunies:

1) la graine soit capable de germer c'est à dire qu'elle est vivante et mûre.

2) Le sol doit fournir à la graine l'eau et l'oxygène et la chaleur nécessaires pour sa

germination (Soltner, 2005).


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I.6.1.2.Phase levée-tallage:

Au cours de cette étape, il y a ramification de la tige, apparition de nouvelles racines

(adventives), de nouvelles feuilles sur chaque tige puis s’effectue la montée des tiges. C’est un

mode de développement propre aux graminées, il est caractérisé par deux phases principales :

a)Stade de formation du plateau de tallage :

C'est le phénomène de "pré tallage" dans lequel le deuxième entre nœud qui porte le

bourgeon terminal s'allongé à l'intérieur de la coléoptile, il stoppe sa montée à 2 centimètres

sous la surface quelle que soit la profondeur du semis, a ce niveau il y aura l'apparition d'un

renflement : c'est le futur plateau de tallage.

b)Stade d'émission des talles:

À l'aisselle des premières feuilles du blé des bourgeons axillaires entre alors en activité

pour donner de nouvelles pousses : les talles (Soltner, 2005 ; Gate, 1995). Dans cette phase, la

plante se base dans leur alimentation sur les ressources de la graine et l’azote du sol parce que

ses besoins sont faibles en éléments minéraux notamment l’azote jusqu’au stade 2-3 feuilles

(Austin et al. 1975) in Cherfia (2010). D’après Masle (1981), une alimentation azotée limitant

pour la plante se manifeste simultanément par l’interruption du processus de tallage herbacé et

par une réduction de la croissance des talles existantes.

Figure I.8 : Culture de céréale au Stade de tallage (Boyeldieu ,1999)


ENSH 2017 Page 14

I.6.2.La période reproductrice:

C’est la formation et la naissance de l'épi. Le début de cette phase est marqué par une

différenciation de l'ébauche d'épillet sur l’apex. Ce stade marque la fin de la période

végétative et l'acheminement vers la fonction de reproduction (Bouffenar et al., 2006).

I.6.2.1.La phase montaison et le gonflement:

Durant cette phase, il y a l'allongement des entre noeuds d'un certain nombre de talles

herbacées, les talles les plus âgées se trouvent couronnées par des épies alors que les talles

suffisamment avancée meurent par la suite (Masle, 1982). Cette phase est marquée par un

agrandissement de la demande en eau, lumière et l’azote (Gate, 1995 ; Clement et al., 1975).

La durée de cette phase est très peu variable :28-30 jours, elle se termine au moment de

la différenciation des stigmates des fleurs(Bouffenar et al., 2006). A partir de la montaison,

les besoins en azote deviennent très importants et déterminent le nombre d'épis, le nombre de

grain par épi et le poids maximal du grain (Hebert, 1975).

I.6.2.2.La phase d'épiaison et de fécondation:

Après certain temps de végétation, un épi se forme au sommet de chaque tige, après la

différenciation des épillets à l’intérieur de celui-ci, les fleures apparaissent.

Cette phase est brève mais se prolonge si la température est suffisante. Après la fécondation,

un certain nombre de grains se forment sur chaque épillet ; chaque grain est enveloppé dans

des écailles creuses : les glumelles.

Cette phase a une durée peu variable (32 jours en moyenne), c'est durant cette période

que s'achève la formation des organes floraux et s'effectue la fécondation.

I.6.3. la période de formation et maturation des grains :

I.6.3.1. La phase de grossissement du grain:

Durant cette phase, l’embryon se développe et ainsi l’albumen se remplie par des

substances de réserve, c’est la phase laiteux dont le grain s’écrase facilement (Bouffenar et al.,

2006).


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I.6.3.2.La phase de maturation :

C'est la dernière phase du cycle végétatif, la maturation correspond à l'accumulation de

l'amidon dans les grains puis à leur perte d'humidité (Soltner, 2005). Le poids des grains

continue d’augmenter contrairement au poids des tiges et feuilles. Elle se termine par le stade

pâteux des grains (l’écrasement du grain à ce stade formant une pâte) (Bouffenar et al., 2006),

et en fin le stade de maturité physiologique dont le grain devient dur et accepte leur couleur

jaunâtre

On distingue plusieurs états de grain :

Etat pâteux : laiteux : le grain est volumineux et encore vert ;

Etat le grain : prend une couleur jaune et son intérieur est pâteux ;

Etat mûr : le grain prend sa forme et sa texture définitive.

Figure I.9 : Les phases de cycle végétal du blé.

Source : blé hybride HYNO (onglet "le blé en général")


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Figure I.10 : Le cycle de développement du blé (Zadoks et al (modifié), 1974)

I.7.Variétés utilisées en Algérie :

Le succès de la production de céréales dépend en grande partie, du choix de la variété

appropriée. C’est à dire résistante aux maladies, bien adaptées au sol et au climat, ayant un

rendement élevé et une qualité du grain appréciable (Boufenar-Zaghouane et Zaghouane,

2006).Les variétés de blé dur homologuées dont les semences peuvent être produites et

commercialisées en Algérie sont éditées par le centre national de contrôle et de certification

des semences et plants sur le bulletin des variétés ‘céréales’ de l’année 2009. On compte au

total trente variétés à savoir ; les variétés locales : Bidi 17, Cirta, Gloire de Guemgoum

R’khem, Mohamed Ben Bachir, Rahouia, Hedba 3, Taslemt et les variétés introduites : Belikh

02, Bolenga, Bousselam, Cannizo, Capeiti, Cham 3, Chen’s, Ciccio, Colosseo, Crioca,

Durbel, Eider, GTA dur, Kebir, Ofanto, Orjaune,Oum Rabi , Poggio, Polonicum,Sebaou ,

Siméto, Tassili ,Vitron et Waha.


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I.7.1. Caractéristique de trois variétés du blé dur :

On cite trois variétés de blé dur (Triticum durum Desf.)

I.7.1.1.Bousselam :

C’est une variété d’origine ICARDA-CIMMYT, qui vient de connaitre un début

d’adoptiondans les régions de Tiaret et Sétif.

Pedigree: Heider/MT/HO DZ- ITGC-Set IC D 86-0414-ABL -OTR -4AP -OTR -14AP –

OTR

I.7.2.2. Waha :

C’est une sélection provenant du matériel ICARDA-CIMMYT, qui est censée

remplacer MBB dans les plaines intérieures et les hauts plateaux.

Pedigree : Plc ’s’/Ruf ‘s’//Gta ‘s’ /3/ Rolette CMI 17904 -3m -1y -1m -0y

I.7.3.3.Mohamed Ben Bachir :

C’est une sélection généalogique faite à l’intérieur d’une population locale du blé dur à

Ain Roua du nord de Sétif en 1938.

Pedigree : Sélection généalogique de la population locale de Ain Roua (Zerargui et al., 2010).

Les caractéristiques des trois variétés sont dans le tableau suivant :


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Tableau II.3 : Les caractéristiques des trois variétés du blé

Variétés Waha Boussalem MBB

Caractéristiques morphologiques : -Compacité de l’épi -Couleur de l’épi - Hauteur de la plante à la maturité

-Demi-lâche â compact -Clair ambré à roux -80-90 cm

-Demi-lâche -............ -90-100cm

-Compact -Roux -120cm

Caractéristiques culturales : Alternativité -Cycle végétatif *Tallage -Résistance : -au froid -à la verse -à la sécheresse -Egrenage - Résistance aux maladies -Rouille jaune -Rouille brune -Rouille noire -Piètin verse -Piètin échaudage -Oïdium -Septoriose -Fusariose

Hiver Précoce Moyen à fort Tolérante Résistante sensible résistante tolérante tolérante tolérante résistante sensible résistante moyennement résistant moyennement résistant

Hiver mi-tardif fort bonne bonne bonne résistante résistante résistante résistante résistante résistante résistante moyenne résistante

Automne Tardif Moyen Résistante Sensible Tolérante ------------- Tolérante Sensible Sensible Sensible Tolérante Tolérante Assez sensible Assez sensible

Conditions techniques -Date de semis -Dose de semis (kg/ha) -Fertilisation (U/ha) -Azotée -Phosphatée -Potassique - productivité (rendement en grain optimal)

Novembre à décembre 100-120 46-90 46-90 46

45qx/ha

Novembre à début décembre 130-150 46à70 46 46

38qx/ha

mi-octobre à la mi-novembre 120 46 46 46

20qx/ha

Caractéristiques qualitatives : - Poids de mille grains (PMG)

Qualité semoulière Mitadinage Moucheture

Moyen Assez bon Résistante Résistante

Elevé Blé correcteur Résistante résistante

Moyen Bonne Résistante Résistante


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I.8. Exigences de blé dur : I.8.1.Exigences climatiques : I.8.1.1.Température :

La température est l'un des facteurs importants pour la croissance et l'activité végétative.

Le zéro de végétation du blé dur est de 0°c, mais pratiquement, la température optimale varie

de 20 à 22 °c, jusqu’à un maximum de 35 °c ( Eliard, 1974 ; Boyldieu, 1982).

Selon Vilain (1987), le blé dur requiert une somme de température pour ses différentes phases

physiologiques qui sont réparties ainsi :

-Semi-levée (150 °c),

-Levée-fin tallage (500 °c),

- Montaison-floraison (850 °c),

-Floraison-maturation (800°c), faisant un total de 2300 °c pour tout le cycle.

I.8.1.2.Lumière :

La lumière est le facteur qui agit directement sur le bon fonctionnement de la

photosynthèse et le comportement du blé. Un bon tallage est garanti, si le blé est placé dans

les conditions optimales d'éclairement (Soltner, 1988).

I.8.1.3.Eau :

Les exigences en eau des cultures sont définies comme la lame d’eau nécessaire pour

satisfaire l’évapotranspiration (Dorrembos et Pruitt, 1977) Les besoins sont évalués à partir de

la demande climatique et le coefficient cultural (Tiercelin, 1998). Les besoins du blé sont

globalement situés entre 550 à 600 mm. Le blé à besoin de 4 à 5 mm par jour à la montaison,

période qui voit s’élaborer une composante principale pour le rendement (Moule, 1980).

Les besoins en eau de la culture du blé varient suivant les phases du blé. La répartition de

cette consommation en eau présenté lors du colloque organisé par Arvalis, est selon Bonnefoy

et Moynier (2014) comme suit :

- Durant la phase (épis 1 cm - 2 nœuds), d’une durée de 20 à 25 jours, elle est de 60 mm,

- Durant la phase (2 nœuds - floraison), d’une durée de 30 à 40 jours, elle est de 160 mm,


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-Durant la phase (floraison - grain laiteux), d’une durée de 20 à 25 jours, elle est de 140 mm,

- Durant la phase (grain laiteux- maturité), d’une durée de 15 à 20 jours, elle est de 90 mm.

Selon Musick et al (1994), les différentes recherches ont montré que pour le blé, la production

minimale en grain nécessite une consommation située entre 200 à 210 mm.

I.8.2. Exigences édaphiques :

Les plantes ont besoin d’eau et d’éléments nutritifs, lesquels sont transportés, via les

racines, du sol vers la partie productive des plantes. Si des caractéristiques défavorables des

terres entravent le développement ou le fonctionnement du système radiculaire, il en résultera

un manque d’eau ou d’éléments nutritifs qui influeront négativement sur la croissance et le

rendement de la culture. L’état structural du sol conditionne l’implantation du système

racinaire et donc le prélèvement d’azote par les plantes comme il modifie les conditions

pédoclimatiques (aération et humidité) et l’activité des micro-organismes sensibles à ces

variations comme la microflore nitrifiante (Houot et al, 1990).

Les sols du type argilo-calcaire ou limoneuse à limono-argileux conviennent bien aux

racines fasciculées du blé en assurant une grande surface de contact (Soltner, 2000).

Cependant, les sols à texture légère et acides, sont déconseillés pour le blé dur (Novak

et al., 2006). Les sols qui conviennent le mieux au blé sont des sols drainés et profonds. On

évitera les sols contenant de fortes teneurs en sodium, magnésium ou fer. Le pH optimale se

situ dans la gamme de 6 à 8 (Doorenbos etKassam, 1979).

Les blés durs sont sensibles au calcaire et à la salinité ; un pH de 6,5 à 7,5 semble

approprié puisqu'il favorise l'assimilation de l'azote (Soltner, 1988). Le sel a un effet

dépressif sur le taux de germination, la croissance biologique et la production en grain (Ben

Naceur et al, 2001).

I.8.3.Techniques culturales :

I.8.3.1. Préparation de lit de semence :

Le travail du sol est une composante principale de l’itinéraire technique des grandes

cultures, la valorisation des facteurs de production comme la variété, la semence certifiée, le

désherbage chimique, la fertilisation et l’irrigation déficitaire dépend, en grande partie de la

qualité du travail du sol, qui elle-même dépend de l’outil ou des outils et de la date de


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réalisation des travaux. Autrement dit, de l’état du sol laissé par le précédent cultural

(Chennafi et al., 2011a).

I.8.3.1.1. Labour profond :

La pratique du labour profond est la technique de travail du sol la plus répandue, en

Algérie et de par le monde. Cette pratique a permis, dès l’introduction de la charrue à soc et

du tracteur, d'augmenter le rendement des céréales grâce notamment à son action sur le

développement des adventices, la mise à disposition de la culture d’une couche arable plus

conséquente, la rapide minéralisation de la matière organique et le stockage de l’eau du sol.

La date de sa réalisation :

La date de réalisation du labour initial dépend du précédent cultural et des conditions

du sol. D’après Durutan et al. (1979), en zones semi-aride, un labour précoce de la jachère

travaillée, réduit de 35% le taux d’infestation du blé suivant par rapport à un labour réalisé

deux mois plus tard. Le moment du travail du sol peut avoir un impact sur la présence de

mauvaises herbes.

Selon la précédent cultural il y’a deux cas :

Au printemps (mai – juin) :

Faire un labour à l’aide d’un chisel après la récolte de la culture précédente. Cela

facilite la préparation du lit de la semence en automne et permet de semer tôt pour faire

profiter la culture des premières pluies automnales. Un labour de printemps permet un

contrôle efficace des vivaces en sol léger (Douvile, 2000)

En automne (octobre –novembre) :

Faire un passage d’un vibroculteur on d’un chisel en cas ces deux derniers ne sont

pas disponible, faire deux passage croises du couver croup suivi d’une herse ou d’un

rouleau en cas de besoin.Un labour d'automne peut réduire de 75 % la densité des graminées

annuelles par rapport à un labour de printemps, sans diminution notable des espèces à

feuilles larges annuelles.


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I.8.3.1.2. Rôle de travail du sol :

Le travail du sol joue à différents niveaux :

il peut enfouir ou remonter des semences,

il peut contribuer à lever les dormances des semences et stimule leur germination si

le sol est humide au moment du travail,

il est un des facteurs déterminants de la structure du sol.

En fonction de l'histoire culturale (déterminant, entre autres, la localisation et la

densité des semences adventices) et de l'humidité au moment du travail, l'effet d'un

même outil sera très différent (Colbach et al., 2008).

I.8.3.2.Semis :

C’est une opération culturale qui consiste à mettre le grain dans une terre bien préparée.

I.8.3.2.1. Les éléments à contrôler sont :

Semences certifiées ou traitées ;

Variétés appropriées pour les conditions locales ;

Préparation du lit de semence ;

Profondeur de semis ;

Date et densité de semis appropriées ;

Réglage du semoir ;

Tassement du sol autour des semences pour un bon

contact entre la semence et le sol (roulage) ;

Semis sur sol ressuyé.

I.8.3.2.2.Choix de la variété :

Choisir des semences de qualité représentant des variétés à haut potentiel de

rendement et des variétés tolérantes aux principaux risques régionaux (échaudage climatique,

maladies, verse, moucheture, mitadinage…). Le critère principal du choix de la variété est le

rendement, mais il existe d’autre critère tel que la résistance aux maladies, la qualité du grain

I.8.3.2.3.Profondeur de semis

Plus le semis est superficiel et plus le blé est vigoureux, et une profondeur de semis trop

importante pénalise le tallage. La profondeur de semis des céréales ne devra pas dépasser

3cm.


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I.8.3.2.4.Date de semis :

La meilleure date de semis est la décision la plus cruciale qu’un producteur peut

prendre. Des retards de semis peuvent coûter de grandes pertes à la récolte. La période idéale

de semis est la première condition de réussite d’un blé (meilleur enracinement, plus d’épis

plus fertiles, moins d’échaudage…).Plus on sème tôt et sur un sol bien préparé, plus on peut

économiser de semences.

Epoque de semis : choisir la date optimale de semis en tenant compte des

conditions climatiques de la région.

Epoque de semis : choisir la date optimale de semis en tenant compte des

conditions climatiques de la région.

I.8.3.2.5.Densité de semis :

La densité de semis se raisonne en fonction de la date de semis, du type de sol et de

l'objectif peuplement (nombre de pieds/m² à la sortie d’hiver). Augmenter considérablement

la densité de semis n'améliore pas le rendement et conduit régulièrement à de la verse

physiologique et favorise le développement des maladies foliaires. D'après la densité de semis

souhaitée, on peut déterminer la dose de semis qui est fonction de la variété choisie ; le poids

de mille grains et de la faculté germinative des semences. La formule suivante permet de

calculer la dose de semis :

Dose de semis (Kg/ha)=Nombre de pieds souhaités/m² x Poids de mille grains

(g)/Faculté germinative de la semence(%)

Les densités de semis recommandées par zones sont :


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I.8.3.3. Fertilisation des céréales :

La fertilisation, même en conditions de cultures pluviales, permet d’utiliser de manière

optimale l’eau qui est souvent un élément rare dans la majorité des zones de productions

céréalières. Ainsi, un sol bien pourvu en éléments nutritifs favorise le développement des

jeunes plants et la croissance des racines, ce qui permet à la plante d’explorer pleinement le

sous sol humide.

La fertilisation constitue l'un des facteurs les plus déterminants dans l'amélioration de

la production des cultures. Ces effets sur l'accroissement des niveaux de rendements ne sont

plus à démontrer.

Vue les conditions complexes de nos sol en Algérie et les conditions climatiques

(l’irrégularité des précipitations), Le raisonnement de la fertilisation des céréales est un aspect

extrêmement important, pour une meilleure efficacité des fertilisants. La fertilisation du blé

est comme toute autre culture, obéit à la règle des 4 B (Bonne dose, Bon Produit, Bon

emplacement et à la Bonne période). La bonne période est liée au stade de forts besoins et

mobilisation des éléments nutritifs qui nécessitent d’être encadrés pour une meilleure utilisation des engrais.

a) L’azote :

C’est un facteur déterminant. Il permet la multiplication et l’élongation des feuilles et des

tiges .Il à pur rôle l’augmentation de la masse végétative. C’est un élément très important pour

le développement du blé (VIAUX, 1980), estime qu’il faut 3Kg d’azote pour

produire 1 quintal de blé dur. Jusqu’au début de la montaison, les besoins sont assez modestes

40 à 45 Kg/ha puis jusqu’à la floraison tout l’azote est absorbé, il faut que la plante ait dés le

début de la montaison tout l’azote nécessaire son développement (REMY et VIAU, 1980).

Les besoins en azote de la culture lors de gonflement et à la floraison sont en effet

extrêmement importants ; c’est à ce moment que la matière végétale augmente le plus

vite et que se détermine le nombre d’épis (GRIGNAC, 1984). Pendant la maturation,

la fourniture d’azote minéral du sol ne peut couvrir les besoins de la culture

(MASLEMEUNARD, 1981). A la récolte, plus de 75% de l’azote total de la plante se trouve

dans les grains.

http://www.itgc.dz/index.php/2-uncategorised/20-fertilisation-des-cereales


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Quel taux d'engrais azoté à appliquer?

La recommandation générale du taux d'engrais azoté (FN) en kg N / ha est estimée selon la

formule :

FN = B – MAMM – MORG – C – S

Où :

B : représente les besoins en azote de la culture selon la céréale cultivée,

MAMM : est la quantité d'azote disponible à partir de l'ammonium du fumier ou du compost,

MORG : est la quantité d'azote disponible à partir de l'azote organique du fumier ou du

compost,

C : est la quantité d'azote issue de la culture précédente

S : est la quantité d'azote issue de la minéralisation de la matière organique du sol.

b) Le phosphore :

Il favorise le développement des racines, sa présence dans le sol en quantités

suffisantes est signe d’augmentation de rendement. Les besoins théorique en phosphore sont

estimés a environ 120Kg de P2O5/ha (ANONYME, 1987). C’est un facteur de précocité qui

favrise la maturation .Il accrit la résistance au froid et aux maladies.

c) Le potassium :

Les besoins en potassium des céréales peuvent être supérieurs à la quantité contenue à

la récolte 30 à 50 kg de P2O5 de plus/ha (BALAID, 1987). Le potassium régule les fonctions

vitales de la croissance végétale .Il est nécessaire à l’efficacité de la fumure azotée. Il

permet une économie d’eau dans les tissus de la plante et assure une meilleure résistance

contre la verse et les maladies.

I.8.3.4. Désherbage : I.8.3.4. 1.Moyens de lutte contre les mauvaises herbes :

a) La lutte culturale :

Les travaux du sol contribuent de façon prépondérante à la réduction des mauvaises

herbes, aussi bien en cultures annuelles qu’en cultures pérennes. Les moyens utilises sont : la

jachère travaillée, les façons superficielles, l’assolement et rotation rationnelle (INPV,

www.inpv.edu.dz, consulte 12/02/2010).


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b) La lutte chimique :

Le désherbage chimique est une opération sélective qui impose le choix d’un herbicide

n’exerçant aucune action dépressive sur la plante cultivée (Fenni, 1991). Il complète les

moyens culturaux et permet d’éliminer les mauvaises herbes, et ne peut en aucun cas les

remplacer. Donc, Il serait faux de considérer le désherbage chimique comme un remède

miracle. Dans bien de cas, le simple respect des techniques de travail du sol limiterait

beaucoup l’infestation en adventices et pourrait éviter un traitement aux herbicides.

Les mauvaises herbes concurrencent la céréale pour :

L’alimentation hydrique.

La nutrition minérale.

La lumière et l’espace.

Mauvaises herbes pouvant aussi :

Entre des foyers pour déprédateurs et parasites.

Entre des sources de toxines.

Déprécier la qualité marchande du produit.

Gêner la récolte.

I.8.3.5. L’intérêt de la jachère :

I.8.3.5. 1.L’itinéraire technique adopté :

La région des Hautes Plaines Sétifiennes comptabilise 175 milles hectares de céréales,

18 milles hectares de fourrages et 131 milles hectares de jachère (DSA, 2010). Sur les hautes

plaines orientales la céréaliculture est pratiquée, en pluviale, dans un système biennal jachère–

céréale. L’adoption de la jachère cible, entre autres, l’emmagasinement de plus d’eau dans le

profil, dans l’espoir d’en faire bénéficier la céréale qui suit. Cette pratique, bien raisonnée,

améliore la fertilité azotée du sol, l’eau stockée à plus de 60 cm de profondeur, facilite le

semis de la céréale et maîtrise la flore adventice (Oird, 1977). Ceci résulte, souvent, en une

augmentation du rendement grain qui ne dépasse guère les 15%, en comparaison avec la

pratique de la jachère enherbée ou de la céréale continue (Oird, 1977 ; Austin, 1998).

Ces résultats remettent en question les avantages qu’on peut tirer de la jachère, dans les

régions arides et semi- arides, notamment en matière de stockage de l’eau (Sebillotte,

1985).En effet, il est peu économique de laisser des parcelles sans cultures. D’autant plus que


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ces parcelles restent en l’état (en jachère) durant plus de 16 mois. Le labour précoce sur

jachère, s’il contrôle efficacement la flore adventice, se montre le plus souvent moins efficace

en termes de stockage de l’eau. De plus, il augmente la sensibilité du sol à l’érosion,

notamment sur les parcelles en pente et sur les sols limoneux du sud (Bouguendouz et al.,

2011).

I.8.3.6.Récolte

Récolter au bon moment, c’est attendre la maturité complète d’une céréale.

On peut dire qu’une céréale est mûre si :

La paille de l’épi présente une couleur jaunâtre.

La tige se casse facilement.

Les graines se détachent facilement de l’épi par frottement entre les mains.

L’humidité du grain varie de 12% à 14%

Le grain n’est pas rayable à l’ongle et se casse sous la dent.

La période de récolte diffère selon l’espèce, la variété et la région : de fin mai à

juillet.

I.9. Humidité relative du sol :

Les mesures de l’humidité du sol ont été effectuées par la méthode gravimétrique

régulièrement durant chaque semaine pendant le cycle végétatif de la culture sur chaque

parcelle élémentaire irrigué et sur la parcelle témoin, à l'aide d’une tarière en prélevant des

échantillons du sol à différents profondeur d’un pas de 20 cm au milieu.

L’humidité moyenne a été calculée après passage des échantillons à l’étuve à 105°C pendant

24heures jusqu’à dessiccation par la formule suivante :

m = [(P1 – P2) / P2] x 100

θm : Humidité massique du sol (%)

P1 : Poids humide du sol (g)

P2 : Poids sec du sol après passage a l’étuve (g)


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I.9.1.Suivi de l’humidité du sol :

Une expérience a été faite au niveau du laboratoire de l’ITGC de Sétif afin de

déterminer l’humidité du sol de deux parcelles l’un est conduit en régime pluvial (T0 : témoin)

l’autre est soumis a l’irrigation d’appoint (T4 : quatre irrigations de complément)

La figure 8 (ci-dessous) montre l’évolution de l’humidité du sol pour les différents traitements

(T0 et T4) au long du cycle végétatif du blé dur.

Figure I.11: la variation de l’humidité du sol en fonction des apports d’irrigation le long du

cycle végétatif (périodes de mesure) pour les différents traitements.

1er Apport : Irrigation au stade tallage

2ème Apport : Irrigation au stade montaison

3ème Apport : Irrigation au stade floraison

4ème Apport : Irrigation au stade remplissage

0

5

10

15

20

25

Nov Dec Jan Fev Mars Avri Mai Juin

Hu

mid

ité

du

so

l (%

)

T0(Régime pluvial) T4(Régime irrigué)

Date


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Interprétation :

*Au début on observe que l’humidité du sol dans les deux parcelles est presque la même

(les valeurs étaient de 18.12%, et 21.3% respectivement pour les traitements T0, T4). Elle

était proche de la limite inférieur de la réserve facilement utilisable, d’où la nécessité de

pratiquer une première irrigation.

* puis on remarque une augmentation de l’humidité du sol pour T4 à 23.49%. Ceci est

du normalement à la 1er irrigation (40mm) et à la quantité de pluie tombée et qui était égale à

75 mm (Novembre 2012)

*Puis on remarque le début de la chute de l’humidité du sol qui correspond au début

de la croissance végétale et la faible quantité de précipitations (elle a diminué pour atteindre le

seuil minimale de réserve utile qui est le point de flétrissement permanent12.85%).D’où la

nécessité d’une deuxième irrigation, pour éviter le stress hydrique qui peut affecter la plante.

* l’humidité du sol a diminué a nouveau le mois de mars (14.96%) a cause de la faible

précipitation d’où la nécessite de déclencher une 3ème irrigation par urgence et on peut

remarquer l’effet de cette irrigation dans l’augmentation de la valeur de l’humidité à

18.13%.De même on a irrigué le 25/05/2013 pour la quatrième fois.

Pour conclure on peut dire que l’humidité de sol du témoin a subi une chute lente mais

continue pour passer de 18.12% au début de cycle de culture de blé dur à 6.69% a la fin de

cycle. Alors que la parcelle irriguée a conservé une teneur en eau qui est restée comprise entre

le point de flétrissement permanent (12.01%) et la capacité au champ (23.49%) suite aux

quartes irrigations de complément effectuées.

On peut remarquer également qu’il y a une augmentation de l’humidité du sol soit après

une pluie abondante, soit après une irrigation.

Chapitre II Besoins en eau, sécheresse et irrigation d’appoint du blé dur

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Chapitre II : Besoins en eau, sécheresse et irrigation d’appoint du blé dur

Introduction :

Aussi bien l’ingénieur que l’agriculteur cherchent depuis toujours à augmenter la

production. Cette dernière est généralement tributaire d’un certain nombre de facteurs dont

l’eau peut être citée en première place.

La régulation et l’augmentation des rendements sont donc directement liées à la bonne

maîtrise du cycle de l’eau et du matériel végétal.

Pour rationaliser et programmer les irrigations, il faut bien connaître les caractéristiques

hydriques du sol et de la plante, car tout apport excessif ou déficitaire se répercute

négativement sur la production et/ou sur l’économie de l’eau.

La maîtrise de la technique d’irrigation reste primordiale, elle repose principalement sur

la détermination des besoins en eau des céréales et la connaissance du moment opportun

d’apport de cette eau.

L’irrégularité et la variabilité des précipitations dans les régions arides et semi-arides

font que la culture du blé est confrontée durant sa période sensible, à un déficit hydrique.

L’irrigation d’appoint représente une alternative nécessaire, sinon indispensable, afin

d’améliorer la production.


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Problématique :

L’irrigation des céréales consistera à garantir une production seuil qui sera une

production minimale garantie, quelles que soient les conditions climatiques (FILLALI.,

1991). S’affranchir du facteur limitant « eau » pour garantir une production seuil revient, par

conséquent, à maintenir dans le sol une réserve hydrique suffisante à déterminer compte tenu

des conditions pédo-climatiques locales d’une part et du stade phénologique de la culture,

d’autre part. elle permettrait de même de garantir la réserve hydrique nécessaire du sol

compte tenu de la variabilité inter-annuelle de la pluviométrie, autant en quantité, qu’en

répartition dans le temps et ce dans pratiquement toutes les zones semi-aride et aride du pays.

Une fois l'hypothèque du facteur « eau » levée, la fonction de production sera tributaire des

autres facteurs de production : assolement, préparation du sol, densité et date de semis,

intrants, désherbage, protection de la culture, etc.

Les solutions dégagées pour répondre à ces défis sont multiples. Dans cette étude l’on

essaiera de se concentrer sur une des techniques qui nous paraît indispensable et nécessaire

pour mieux gérer l’eau dans les zones arides et semi-arides : C’est l’irrigation

complémentaire.

Partie 1 : Besoins en eau du blé dur

II.1.Importance et rôle de l’eau dans le végétal :

L'eau est le constituant essentiel des végétaux, elle représente 70 à 80% de leur poids

frais. Son rôle est multiple; elle sert de véhicule des substances élaborées, elle assure à la fois,

un rôle mécanique : le maintien de l'hydratation et de la turgescence des cellules, et un rôle

physiologique en intervenant de façon directe dans les réactions métaboliques (respiration et

photosynthèse). Une teneur suffisante en eau est un facteur essentiel de la survie, de la

croissance et du développement du végétal.(Laberche, 2004)

L'eau joue un rôle fondamental dans la croissance et la vie des plantes. Seules certaines

plantes adaptées à des conditions de vie désertiques ou semi-désertiques peuvent résister à une

sécheresse prolongée (quelques plantes à feuilles réduites en épine, cactées, plante

crassulescentes). Toutes les activités physiologiques et métaboliques sont conditionnées par la

présence de cet élément qui constitue un vecteur des éléments nutritifs (Riou, 1993).


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L'eau absorbée, qui entre dans la plante joue le rôle d’un liquide conducteur de sève

(que ce soit la sève brute, riche en sels minéraux, où la sève élaborée, riche en sucre produites

par les feuilles) et d'autre part pour la vie elle-même de chaque cellule de la plante.

Toutes les réactions biochimiques du vivant se produisent en effet en milieu aquatique.

Il ne peut y avoir de division cellulaire, donc de croissance et de développement de nouveaux

organes, sans eau. Selon Thiault (1977), la carboxylation photosynthétique qui s’effectue dans

les chloroplastes utilise précisément l’hydrogène de l’eau pour la synthèse des glucides. Le

manque d’eau peut ne pas être le seul élément freinant la photosynthèse : une température

élevée supérieure à 30 °c provoque également la fermeture des stomates. En général la teneur

en eau des tissus végétaux se maintient entre 60 et 90 % du poids frais (Binet et Brunet, 1967

; Heller et al., 1993 ).

Selon Hillel (1984), en climat sec, les plantes qui croissent dans les champs

consomment des centaines de tonnes d’eau par tonne de matière sèche végétale de croissance,

c’est à dire que les plantes doivent véritablement transmettre à l’atmosphère instable la plus

grande partie de l’eau qu’elles extraient du sol, souvent au delà de 90 %.

II.2.Les besoins en eau du blé :

La culture du blé recommande des quantités importantes en eau pour son

développement et pour sa croissance pour assurer un rendement optimale. Les besoins en eau

des cultures sont fonction des espèces et des variétés cultivées et, des conditions liées aux sols

et au climat.

Toutefois, la répartition des besoins en eau reste fonction du stade végétatif, du matériel

végétal utilisé et des caractéristiques liées au sol et au climat. Cependant, nombreux auteurs

relèvent la distinction de la grandeur des valeurs en eau en fonction du stade végétatif. En

effet la période du stade de la montaison à celle du remplissage du grain est la plus exigeante

en eau (Zhang et Oweis, 1999; Chennafi et al., 2008b). Ce stade coïncide avec l’avènement

du déficit hydrique lié au déficit d’évaporation en eau de l’air (Chennafi, 2012a).

Cette situation nécessite une utilisation réfléchie quant à l’utilisation de l’eau en

agriculture. En effet, dans le contexte agropédoclimatique des Hautes Plaines Sétifiennes, la

rareté de l’eau à des stades de la plante exigeants en eau recommande une attention toutes

particulière de la gestion de l’eau (Chennafi, 2012a). Sous cette approche, Pereira et al.,

(1998) illustrent l’importance de l’estimation des besoins en eau des cultures, considérés


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comme base des projets de mise en valeur en irrigué, de la programmation des apports d’eau

et de la gestion de la ressource en eau.

Le potentiel productif des cultures relève de la quantité d’eau utilisé au cours du cycle.

Cependant, c’est la consommation à un stade végétatif donné valorisant l’eau qui est

beaucoup plus efficiente (Chennafi et al., 2006).

Les besoins des céréales en eau sont, compris entre 450 et 650 mm par an (Baldy,

1974). Soltner (1986) estime que pour une production de 50 q/ha, il faut environ 580 mm/an

d’apport en eau. La culture du blé requiert au cours de son cycle végétatif des besoins en eau

variant de 450 mm (Baldy, 1974) à 702 mm (Ollier et Poirée, 1981). Sur les hautes plaines

Sétifienne, la culture du blé recommande 672 mm au cours de son cycle de développement

(Chennafi et al., 2008b).

La répartition des précipitations dans le temps est plus importante que leur quantité en

elle-même, un léger déficit hydrique favorise le développement en profondeur depuis le

système séminal jusqu’à la levée.

Les besoins en eau d'une culture correspondent à la quantité d'eau nécessaire pour

couvrir les pertes en eau par évaporation directe du sol et par transpiration à travers la plante,

ce qui représente l’évapotranspiration d'une culture permettant la réalisation de son potentiel

de production (FAO ,1992).

Cette définition correspond à l'évapotranspiration maximale (ETM) qui dépend du

pouvoir d'évaporation de l'air ou demande climatique (ETP), et du coefficient cultural (KC).

L'évapotranspiration maximale est proportionnelle à l’évapotranspiration potentielle :

ETM = KC x ET0

Le coefficient KC du blé varie de 0.25 à 1.2 selon le stade de la culture. Une série de

valeurs KC permet l'évaluation des besoins hydriques des céréales en fonction des différents

stades évolutifs (Tableau 2)

ET0 : évapotranspiration de référence.

KC : coefficient cultural de la culture (Rodrigues et Pereira, 1999).


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Tableau II.1: Evolution des coefficients culturaux ( kC ) pendant le cycle du blé.

Stade KC

Période végétative 0.3

Montaison 0.7

Gonflement 0.8

Epiaison 1.05

Floraison 1.2

Grain laiteux 0.75

Grain pâteux 0.65

Maturation 0.25

Figure II.1: Evolution des exigences en eau des céréales (Golusic, 1971).

II.3.Efficience agronomique de l'eau :

L’efficience de l’eau consommée est définie comme étant le rapport entre le gain en

matière sèche produite pendant un intervalle de temps donné et l’évapotranspiration d’un

couvert végétal (Brunini et al., 1984). Selon Marty (1977), l’efficience s’exprime par le

rapport de matière sèche totale à l’eau consommée. Elle est sensiblement égale au rapport de

la photosynthèse nette à transpiration.


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Selon Gros (1979), en absence de facteurs limitant agronomique (manque d’eau, carence,

parasites…), le stockage de la matière sèche dans les grains est l’aboutissement de trois

processus physiologiques à savoir :

la rapidité de mise en place de la surface, son importance et sa durée de

fonctionnement.

l’efficience de la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique par le

végétal.

la répartition des métabolites produits par les feuilles entre les différents organes de la

plante.

En milieu déficitaire en eau, par l’amélioration du niveau d’efficience d’utilisation de l’eau en

par les pratiques culturales (Gregory et al., 2000). Effectivement, le travail du sol améliore la

structure du sol, en assurant une porosité suffisante qui permet à son tour un meilleur stockage

des eaux pluviales sans pertes par ruissellement superficiel.

Du point de vue agronomique, l'efficience d'utilisation de l'eau par la culture, EUE, est

définit comme étant le rapport entre le rendement récoltable (grain, biomasse totale, sucre,

pivot de betterave, etc.) et l’eau utilisée pour aboutir à cette production par unité de surface. Il

y a donc une transformation ou une conversion de l’eau par les végétaux cultivés en biomasse

par le biais de la photosynthèse, qui implique une perte d’eau par évapotranspiration à

l’échelle du couvert végétal. Il faut donc diviser le rendement par l’évapotranspiration réelle

(ETR) de la culture. Autrement dit le ratio entre la production de matière sèche (ou le

rendement) et la consommation en eau (ETR), Mais certains auteurs, pour simplifier, divisent

aussi par les pluies reçues au cours du cycle de la culture ou par la somme des pluies et de la

dose totale d'irrigation. (Bouaziz et Elmourid, 1999).

EUE (kg/ha/mm) = Matière sèche produite (kg/ha)/ eau consommée (mm)

Ou

EUE (kg/ha/mm) = Rendement en grains (kg/ha) / eau utilisée (mm)


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II.4.Le bilan hydrique :

II.4.1.Principe du Bilan Hydrique :

Le principe du bilan hydrique est de considérer le sol comme un réservoir d’eau. Il

consiste à estimer par le calcul, l’état de cette réserve en tenant compte de la quantité d’eau

consommée par la culture et les apports des précipitations ou des irrigations. Lorsque la RFU

(Réserve Facilement Utilisable) est consommée, la plante réduit son activité, sa croissance est

plus lente, on parle de stress hydrique. Selon le stade de culture, ce stress hydrique peut avoir

ou non des conséquences sur le rendement.

Le bilan hydrique d’une plante dépend donc de la quantité d’eau absorbée,

essentiellement par les racines, de celle transpirée, surtout par les feuilles, et, enfin de celle

stockée dans les réserves ou utilisée pour la croissance, mais les variations de la teneur en eau

et les quantités d’eau utilisées pour la croissance sont négligeables en masse par rapport aux

flux d’eau traversant les plantes (Filali, 2004).

Figure II.2 : le principe du bilan hydrique (Larrieu, 2008)

II.4.2.Equation du bilan hydrique

L’équation traduisant le bilan hydrique sur une base journalière peut être écrite comme

suit :

RHj = RH (j-1) + P(j) + I(j) – ETR(j) – R(j) – D(j)


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Avec : RH(j) : la réserve hydrique au jour j (mm) RH (j-1) : la réserve hydrique au jour j-1 (mm)

P(j) : précipitations (mm)

I(j) : irrigation (mm)

ETR(j) : évapotranspiration réelle journalière (mm)

R(j) : ruissellement (mm)

D(j) : drainage (mm) .

La réserve hydrique du réservoir sol provient essentiellement des précipitations (P) ou

de l’irrigation (I). Cependant, elles ne sont pas toutes efficaces puisqu’une partie est perdue

par ruissellement (R) et percolation profond : drainage (D) (Delli, 2003).

Donc: RHe = (P + I) – (ETR + R + D) + ΔS

En pratique, on utilise généralement une équation simplifiée dans laquelle les termes

d’écoulement latéral et de remonté capillaires ont été négligés :

RH = P + I – ETR – D

Cette équation est à la base de la plupart des modèles de bilan hydrique plus ou moins

sophistiqués. Leur principe repose sur le concept de réservoir (Figure 03) dont la capacité est

égale au produit d’un paramètre caractérisant le sol quant à ses potentialités hydriques, RU :

réserve utile (mm/m), par la profondeur de sol mobilisée par les racines. Le calcul du bilan

hydrique consiste à décrire l'évolution du stock d'eau disponible dans le sol, c’est-à-dire sa

quantité et sa répartition dans les différents horizons du sol. (Benhadj, 2008)

Partie 2 : La sécheresse en agriculture

II.5.Notion de stress :

Selon les définitions, le stress chez les plantes apparaît avec des significations

différentes en biologie, qui convergent principalement en attribuant le stress à n'importe quel

facteur environnemental défavorable pour une plante (Levitt, 1980). Tsimilli-Michael et al.,

(1998) considèrent que le stress a une signification relative, avec un contrôle comme état de

référence, ils considèrent le stress comme une déviation du contrôle à une contrainte.


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Selon Jones et al., (1989) un stress désigne à la fois l'action d'un agent agresseur et les

réactions qu'il entraîne dans l'organisme agressé, une force qui tend à inhiber les systèmes

normaux.

D’autre part, les stress environnementaux nés de la fluctuation des facteurs abiotiques

(sécheresse, salinité, température) qui affectent les conditions de croissance, le développement

et le rendement des plantes. (Madhava Rao et al., 2006).

II.5.1.Le stress hydrique :

Le stress hydrique est l'un des stress environnementaux les plus importants, affectant la

productivité agricole autour du monde. Il occupe et continuera d’occuper une très grande

place dans les chroniques agro-économiques. C'est un problème sérieux dans beaucoup

d'environnements arides et semi-arides, où les précipitations changent d'année en année et où

les plantes sont soumises à des périodes plus ou moins longues de déficit hydrique (Boyer,

1982).

Il existe de nombreuses définitions du stress hydrique. En agriculture, il est défini

comme un déficit marqué et compte tenu des précipitations qui réduisent significativement les

productions agricoles par rapport à la normale pour une région de grande étendue (Mckay,

1985 in Bootsma et al., 1996).

En effet, on assiste à un stress hydrique lorsque la demande en eau dépasse la quantité

disponible pendant une certaine période ou lorsque sa mauvaise qualité en limite l'usage

(Madhava Rao et al., 2006). Le stress hydrique entraîne une dégradation des ressources d'eau

douce en termes de quantité (surexploitation des eaux souterraines, rivières asséchées, etc.) et

de qualité (eutrophisation, pollution par la matière organique, intrusion saline, etc.)

(Mouhouche et Boulassel, 1997).

Le stress hydrique peut se définir comme le rapport entre la quantité d'eau nécessaire à

la croissance de la plante et la quantité d'eau disponible dans son environnement, sachant

que la réserve d'eau utile pour la plante est la quantité d'eau du sol accessible par son système

racinaire. La demande en eau de la plante est quant à elle déterminée par le niveau de

transpiration ou évapotranspiration, ce qui inclut les pertes d'eau tant au niveau des feuilles

qu'au niveau du sol (Laberche, 2004). Le stress hydrique est toute restriction hydrique qui se

traduit par une baisse de potentiel de la plante suite à une perturbation de son activité


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physiologique provoquée par un déficit de consommation en eau et communément appelé

stress hydrique (Mouhouche et Boulassel, 1997).

II .5.1.1. Effet du stress hydrique sur le développement des plantes

Les plantes cultivées vivent en conditions de confort hydrique lorsque le sol est proche

de la capacité de rétention (Chennafi et al., 2006). Le flux de transpiration selon Katerdji

(1989) peut atteindre une à deux fois et parfois plus, le stock d’eau présent dans un végétal

développé. La transpiration foliaire représente la force motrice de la circulation de l’eau du

sol à travers les plantes jusqu’à l’atmosphère du fait d’une chute continue de potentiels le long

du trajet et d’une continuité hydraulique entre le sol et les feuilles où s’effectue l’évaporation

de l’eau (Katerji, 1989). Cependant, dès que le niveau d'humidité du sol tend vers une valeur

inférieure à la capacité au champ, le déficit hydrique s’installe et la plante est stressée (Turk,

1978). L’évolution du stress hydrique conditionne le fonctionnement du statut hydrique de la

plante et passe progressivement par trois principales phases (Blum, 1996).

Au cours de la première phase, la plante dispose de l’eau, la transpiration et

l’assimilation Chlorophylliennes se déroulent normalement. Dès que la réserve utile du sol est

épuisée à 50%, le niveau hydrique d’absorption racinaire baisse et la demande climatique

n’est plus satisfaite. Cette seconde étape se détermine par un potentiel réduit de la

transpiration et de l’assimilation Chlorophylliennes. Cependant, la plante rétablit l'équilibre

entre la demande climatique et l'offre en eau du sol par des mécanismes régis par le système

racinaire, la régulation stomatique et l’ajustement osmotique (Blum, 1996). A la troisième

phase, l’activité photosynthétique s’arrête sous l’effet pénalisant de l’intensité du déficit

hydrique et donc de la fermeture des stomates. La transpiration est assurée par la cuticule,

aboutissant à une baisse appréciable de la production de matière sèche (Chaves et al., 2002).

Katerji (1989) mentionnent que les organes de la plante, racines, tiges et feuilles constituent

chacun un réservoir en eau.

Le rendement potentiel des cultures est réalisé en conditions de non stress (Blum,

2005). Cependant, dès que le niveau d’humidité baisse dans le profil cultural, tous les organes

de la plante subissent des fluctuations de teneur en eau de façon inégale (Katerji, 1989). Le

déficit hydrique est lié à un manque d’eau au niveau de la rhizosphère. Si l’avènement se

localise à un stade sensible, il affecte une composante de rendement final. Toutefois, le risque

climatique reste quasi-permanent en environnement semi-aride, ceci affecte la culture

céréalière de 50 à plus de 90% (Giunta et al., 1993; Chennafi et al., 2005).


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Cependant, le degré d’affection dépend de l’avènement du déficit et du stade végétatif

et de la variété utilisés (Chennafi et al.2008b). Le déficit hydrique de montaison réduit le

nombre d’épis/m2 (NE) et le nombre de grains/épi (NGE) et affecte d’une manière indirecte le

poids de mille grains (PMG). En effet, en milieu méditerranéen, le déficit hydrique contrainte

principal de la production du blé réduit le potentiel productif de la culture en période de forte

demande climatique et de la rareté des pluies (Oweis et al., 1999). Abbassenne et al., (1998)

indiquent que sous conditions pluviale des hautes plaines orientales, la durée de remplissage

et par conséquent le poids du grain atteignent rarement leurs valeurs optimales, se traduisant

par une baisse du rendement.

Sous stress hydrique, le nombre et la masse racinaire sont significativement affectés. La

réduction du volume affecte la croissance, et diminue le diamètre. Cette réduction engendre

une augmentation de la résistance au transfert de l’eau vers la partie aérienne (Menad, 2009).

La conductance stomatique diminue avec le déclin du contenu hydrique du sol et la réduction

de l’hygrométrie. Une résistance stomatique élevée limite le flux de l’eau à partir des racines

et de ce fait réduit la transpiration. Elle diminue la concentration du CO2 au niveau de la

chambre sous stomatique et réduit l'activité photosynthétique (Tardieu, 1996). L’intensité du

stress hydrique induit une baisse de la teneur relative en eau, ainsi que la réduction des

potentiels hydrique et osmotique foliaires.

Alors que la croissance foliaire est fortement inhibée, dès l'avènement du stress

hydrique, l’assimilation du carbone, réagissant moins vite, produit des assimilas qui sont

déroutés en priorité vers la croissance racinaire et utilisés pour l’ajustement osmotique

(Katerji, 1989; Blum, 1996), Ceci se répercute sur le rendement économique de la culture qui

peut baisser de plus de 80% (Chennafi et al,, 2006).

II .5.1.2. Influence du stress hydrique sur le rendement du blé :

Un stress hydrique se traduit par une réduction de la croissance de la plante et de sa

production par rapport au potentiel du génotype. Un stress hydrique précoce affecte en

parallèle la croissance des racines et des parties aériennes, le développement des feuilles et

des organes reproducteurs (Debaeke et al., 1996).

Le rendement en grains chez le blé dépend fortement du nombre de grains par épi, du

poids de grains par épi et du nombre d’épis par m2 (Triboï, 1990). L’effet du déficit hydrique

sur ces composantes et par conséquent sur le rendement, dépend du stade au cours duquel ce


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déficit survient. Ainsi, un déficit hydrique à la montaison se traduit par la chute du nombre

d’épis par m2, la régression intense des tailles et la baisse du nombre de grains par épi. À la

fin de la montaison, 10 à 15 Jours avant l’épiaison, la sécheresse réduit le nombre de fleurs

fertiles par épillet (Debaeke et al., 1996).

Le manque d’eau après la floraison, combiné à des températures élevées, entraîne une

diminution du poids de 1000 grains par altération de la vitesse de remplissage des grains et de

la durée de remplissage (Triboï, 1990). Au cours du remplissage des grains, le manque d’eau

a pour conséquence une réduction de la taille des grains (échaudage), réduisant par

conséquent le rendement. Ainsi, le risque de stress hydrique est-il possible presque durant tout

le cycle biologique de la céréale. Par ailleurs et pour bien se développer, la plante doit

disposer de mécanismes d’adaptation qui lui permettent de supporter le stress hydrique (Gate

et al., 1993).

II .5.2. Stress thermique chez le blé dur :

Les excès de température pendant la pleine croissance de l'épi (entre le stade de méiose

et la floraison) se traduisent par des diminutions de rendement. Sur l'ensemble de la phase de

remplissage, l'optimum thermique se situe vers 14 °c (Gate, 1997).

Aux températures élevées, l'activité respiratoire du grain croit de manière considérable

et est en partie responsable des pertes de matière sèche. Les températures excessives

pourraient aussi intervenir sur le contrôle de la synthèse de l'amidon et sur la régulation du

transport des photosynthétats vers l'endosperme.

Contrairement aux basses températures survenant au même stade, le stress thermique

induit surtout une stérilité femelle. A 30 °c, le tiers des ovaires a des sacs embryonnaires

absents ou très peu développés (Gat, 1997).

L’augmentation de la température des feuilles accélère le taux de transpiration et par

conséquent ceci favorise l’apparition du stress hydrique chez la plante (Anderson, 1990).

L'effet dépressif peut résulter en parallèle d'un arrêt plus précoce de l'activité

photosynthétique lié à l'apparition de la sénescence. Des températures extrêmes, supérieures à

30°c peuvent provoquer une altération des membranes des chloroplastes et diminuer l'activité

de certaines enzymes de la photosynthèse comme la rubisco (Gate, 1997). Cet effet dépressif


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est accentué quand l'augmentation de température s'accompagne de l'élévation de la demande

climatique ou d'un déficit hydrique.

Le stade épi à 1cm constitue une limite critique dans le parcours de la plante car à partir

de ce stade, la plante est très sensible au gel. Une seule journée de température inférieure à–4°

sous abris peut engendrer des dégâts. L’apparition de cette sensibilité au gel à ce stade précis

s’explique par le fait qu’avant le stade épi 1cm, l’épi est logé au milieu du plateau de tallage

situé au bas du sol et donc mieux protégé.

Au cours de montaison, l’épi se situe d’une part à une hauteur de plus en plus élevée et

d’autre part, il n’est plus entouré que par sa tige et par les gaines et limbes de feuilles qui

cessent de l’abriter au fur et à mesure de leur émergence. Il est possible de limiter les effets du

gel en créant par l’intermédiaire d’une densité faible, des déca- lages assez importants d’état

de croissance entre les tiges d’une même plante. Dans les régions où la double contrainte

climatique (risque de gel d’épis en cours de montaison et d’échaudage au cours du

remplissage du grain) est fortement présente, le choix d’une date de semis précoce doit donc

s’accompagner d’une faible densité de semis (Gate, 1997).

Tableau II.2 : Température idéale en C° pour chaque période de croissance de blé

Source : Anonyme(2007)

Stade Température idéale en C°

Germination 24-26

Tallage 7-8

Montaison 12

Floraison 16-17

Remplissage 14


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Partie3 : Irrigation d’appoint

Introduction :

L’irrigation de complément peut être définie comme étant l’application d’une quantité

limitée d’eau aux cultures quand les précipitations ne fournissent pas suffisamment d’eau

pour la croissance des plantes afin d’augmenter et de stabiliser les rendements. C’est une

intervention temporaire, selon les disponibilités en eau, pour remplacer l’évapotranspiration

(Oweis et al., 1999).

Complémentaire par rapport à quoi ?

Elle est dite complémentaire, parce qu’elle est conçue pour compléter les eaux de pluies

afin de subvenir aux besoins de la culture, compte non tenu de l’irrégularité intra et inter

saisonnière des pluies.

Plusieurs études ont montré l'intérêt de cette technique d’irrigation pour corriger le

déficit hydrique et la possibilité d’améliorer les rendements. Cependant les potentialités et

les limites de cette technique ne sont pas trop connues en Algérie et nécessitent encore

beaucoup de recherches et des expérimentations « au champ » pour introduire et vulgariser

cette technique dans l’agriculture Algérienne.

II.6.Notions et intérêt de l’irrigation d’appoint :

II .6.1.Définitions :

L’irrigation classique consiste à apporter l’eau pour satisfaire les besoins e eau de la

plante tout au long du cycle de la culture. Ceci pour lui assurer un développement dans des

meilleures conditions et pour améliorer et stabiliser les rendements. Cependant, l’eau est une

ressource rare. Par conséquent, l’irrigation pérenne devrait disparaître pour céder la place à

l’irrigation d’appoint ou la quantité d’eau, la fréquence des apports et les phases d’apports

sont contrôlées.

Bien que l’application soit récente, le concept de l’irrigation de complément (limitée)

semble être très ancien.


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L’irrigation complémentaire est une technique culturale qui permet de satisfaire les

besoins en eau des cultures, en temps opportun, et quels que soient les aléas climatiques. Il est

évident que l’apport d’eau, et le maintien d’un profil hydrique et d’une réserve facilement

utilisable (R.F.U.) convenable, permettront à la plante d’exprimer toutes ses capacités et ses

performances génétiques et d’exploiter au mieux les apports fertilisants et les potentialités

édaphiques et bioclimatiques. Ainsi, l’irrigation complémentaire paraît la meilleure technique

qui permet, en outre, d’intégrer et d’intensifier le système de production, par la production

d’une quantité plus importante de fourrage par exemple, et par -là de développer l’élevage

fermier.

En effet, Stewart et Musick (1982) cité par el Massaouidi (1993) rapport et que cette

technique e été pratiquée dans les hautes plaine de Texas durant la sécheresse des années

trente.

Plusieurs définitions ont été émises pour classifier le concept de l’irrigation d’appoint

.Selon Ait Kadi (1985), l’irrigation de supplément est l’eau nécessaire pour combler les

déficits pluviométriques de façon a ce que la pluie plus l’irrigation puissent assurer un régime

hydrique dans le sol permettant d’obtenir de hautes rendement.

Arar (1987), Perrier et Salkini(1987), ont définit l’irrigation d’appoint comme étant

l’apport d’eau dans les conditions ou les cultures peuvent croître par la pluie seule, mais ou

l’eau supplémentaire permettra de stabiliser et d’améliorer le rendement.

Pour Saleh (1987), l’irrigation d’appoint est définie comme étant l’application de petites

quantités d’eau pendant la période ou les cultures sont sujettes à un déficit hydrique suite à

une sécheresse inattendue.

Zaghloul (1987) à définit l’irrigation supplémentaire comme étant la satisfaction des

besoins e eau des cultures durant les phases critiques de leurs développement.

D’après El Mazouzi (1988) , l’irrigation de complément est une technique qui vise la

bonne utilisation des ressources naturelles en apportant a la plante les doses d’eau fixes a des

moments préétablis et réguliers de son cycle.

Pour clarifier ce concept la neuvième session de la commission régional du moyen

oriental de la FAO, (tenue le 7 et 9 décembre 1987 à Rabat sur l’utilisation de l’eau et de la

terre ) , a décidé de définir l’irrigation de complément come suit « L’irrigation de


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complément est le processus d’apporter un supplément d’eau en vue de stabiliser et/ ou

d’augmenter les rendements en quantité et en qualité dans les sites ou les conditions de

cultures pluviales, normales ,sont réunie set ou l’irrigation de complément seule , ne permet

pas de réussir la culture ».

« L’irrigation d’appoint est un apport d’eau supplémentaire en vue d’une augmentation

et d’une stabilisation de la production dans des condition ou une cultures donnée, peut être

pratiquée en se basant uniquement sur les précipitation et l’eau supplémentaire à elle seule ne

peut suffire ».

L’irrigation d’appoint, irrigation de complément, irrigation supplémentaire sont des

termes qui désignent le même concept dont la définition a beaucoup évolué, plusieurs auteurs

dont PERRIER(1987), SHATANAW I (1987), définissant l’irrigation d’appoint comme

étant tout apport supplémentaire d’eau améliorant les rendements d’une culture pouvant se

développer sous les précipitations naturelles seuls.

En résumé plusieurs définitions ont été données à ce concept, mais le sens général reste

toujours le même .En effet, toutes ces définitions convergent un même point qui est

l’augmentation et la stabilisation des rendements par des quantités limités d’eau.

Ceci laisse doc supposer que la stratégie de l’irrigation d’appoint est d’optimiser la

production par unité d’eau appliquée plutôt que de maximiser le rendement par unité de

surface

II.6.2.Intérêt de l’irrigation de complément : Selon Perrier et Salkii (1987), l’intérêt d’une irrigation de complément pourune culture

pluviale peut être résumé en les points suivants

Augmentation et stabilisation des rendements

Amélioration de la qualité de la production

Augmentation de la superficie des terres cultivées

Conservation de l’eau et réduction du coût de la culture.

II.7.L’irrigation complémentaire : les plantes à irriguer ?

Le rendement moyen dans les pays de l’Est de la méditerranée et de l’Afrique du Nord,

et particulièrement dans les régions semi-arides (300 – 400 mm) ayant un système de rotation

efficace, n’atteint que très rarement 1500 kg/ha. Ce chiffre représente la moitié du potentiel


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de rendement déjà cité (ARAR, 1992). Les plantes qui peuvent être irriguées par la

technique de l’irrigation complémentaire sont, celles qui ont une rentabilité économique

élevée, mais qui pourraient se développer sans irrigation ; leurs rendements étant soumis à

de grandes variations dues à la variabilité de la chute des pluies. Parmi ces espèces on peut

citer : les céréales, les légumineuses tels que la fève, le pois, le pois chiche, les herbacées, tels

que le sorgho, le coton, le tabac, le tournesol et quelques arbres comme les oliviers, les

vignes, les amandiers, les figuiers, etc.

Des résultats expérimentaux rapportés dans la littérature indiquent que les conditions du

stress hydrique à n’importe quels stades de développement entre la montaison et le stade du

début de la maturité peuvent causer des pertes de rendements remarquables et que les stades

les plus sensibles au stress sont la montaison et épiaison ( CATALANO , RIVELLI, 1989).

(Figure II.1)

Mais, durent des années particulièrement sèches et en particulier pendant la période

d’octobre à décembre, une irrigation immédiatement après semis est décisive pour favoriser

une émergence rapide, une densité de la plante optimale et un rendement satisfaisant. Dans

le même sens des résultats expérimentaux obtenus dans le sud de l’Italie, au cours d’années

sèches pendant la période d’octobre à décembre suivie d’une période pluvieuse de janvier à

mai, ont montré que, en ce qui concerne les plantes non-irriguées, une irrigation

immédiatement après semis a augmenté le rendement en grains de 132% (2,03 contre 4,71 t/

ha), alors que les irrigations, uniquement au stade de montaison, ou au stade de semis et

pendant le stade de montaison augmentent, respectivement, de 23 et 146% (2,03 contre 2,50

et 4,90 t/ ha), ( CALIANDRO, et al.1989). (Figure II .3)


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Figure II.3 : Influence du stress hydrique à différents stades de développement du blé dur,

sur le rendement en grain.

1= Témoin non stressé ;

Plante stressée au stade :

2= montaison,

3=épiaison,

4= floraison,

5= début stade laiteux,

6= fin stade laiteux,

7= début maturité,

8= maturité complète.

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20

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Figure II.4 : Influence de l'irrigation complémentaire sur blé dur à des stades différents de

développement.

1= Témoin (non irrigué) ;

2 : Plante irriguée après le semis seulement ;

3 : au stade de montaison seulement ;

4 : au stade semis et au stade montaison.

II .8.Périodes d’intervention (Quand faut-il irriguer ?) :

Selon qu’il s’agisse d’apport d’eau en début ou en fin de cycle de la culture, les

variétés de blé répondent à l’irrigation de complément de manière différente d’une année à

une autre et d’un environnement à un autre (Hamoudi et Bouthiba, 2007).

0

1

2

3

4

5

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1 2 3 4

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a

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Le nombre et le moment d’irrigation ont un effet très significatif sur l’élaboration du

rendement. En effet, Xue et al. (2003), ont obtenu un gain de rendement compris entre 41 et

46% avec une seule irrigation donnée au stade tallage, marquant une augmentation de

l’évapotranspiration de 20% par rapport à la conduite pluviale. En outre, l’application de deux

irrigations au cours du cycle de croissance a des conséquences différentes sur le rendement en

grains et la consommation en eau selon les périodes d’intervention au moment de l’épiaison et

du remplissage du grain, alors que l’augmentation du rendement était de 67% , l’augmentation

de l’évapotranspiration était de 32%, bien que l’irrigation au stade montaison et au stade

anthèse, a fait augmenter le rendement de 85% marquant une augmentation de

l’évapotranspiration de 46% par rapport au régime pluvial.

Quant au traitement ayant reçu 3 irrigations aux stades montaison, épiaison et anthèse,

les augmentations étaient de l’ordre de 209% et de 165% pour le rendement en grains et

l’évapotranspiration respectivement par rapport au traitement pluvial.

II .8.1.Irrigations en début de cycle :

Les irrigations en début de cycle permettent une levée précoce et une couverture rapide

du sol, diminuant ainsi l’évaporation du sol et augmentant l’efficience d’utilisation de l’eau

(Rezgui et al., 2005).

De bonnes conditions d’alimentation hydrique de la phase 3 nœuds à l’épiaison,

permettront au blé de compenser la baisse du peuplement épi par une fertilité des épis

supérieures, tout particulièrement pour les variétés à forte fertilité des épis (Bouthier et al.,

2000).

Oweis et al. (2001), ont obtenu une augmentation substantielle dans les rendements de

blé en Turquie avec seulement 50 mm d’eau d’irrigation au semis. L’irrigation au cours de ce

stade a fait passer le rendement du blé, en Iran, du simple au double (Tavakkoli et Oweis.,

2004).

Par contre, au sud de l’Italie, dans des conditions particulièrement sèche entre octobre et

décembre, Caliandro et Boari (1996) ont pu obtenir un gain moyen de rendement de l’ordre

de 132% (de 20.3 à 47.1 q/ha) si l’irrigation était apportée immédiatement après le semis.

D’autres auteurs insistent sur l’irrigation du blé avant le semis pour améliorer la

recharge en eau du sol (SWS) car le rendement en grains est significativement amélioré avec

des gains de rendement de l’ordre de 12 q/ha (El-mourid, 1988 ; Oweis et Hachum, 2003 ;

Zhang et al., 2004).


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II .8.2.Irrigations en fin de cycle :

L’irrigation complémentaire en fin de cycle est devenue une nécessité dans les zones de

climat aride et semi aride car la sécheresse affectant ces régions est souvent régulière et quasi

permanente à partir du mois d’avril avec le début de l’augmentation de la demande

évaporative et le déficit en eau du sol, ce qui se traduit par une pénalisation des rendements de

blé (Duivenbooden et al. , 1999).

Une étude menée dans la région du moyen Chéliff, sur quelques cultivars de blé (locaux

et introduits) en irrigué, a montré qu’une quantité d’irrigation de 100 mm fractionnée au cours

de l’épiaison et de la floraison a permis d’améliorer sensiblement l’indice de satisfaction des

besoins en eau des cultivars utilisés ou une moyenne de 68% a été enregistré (Merabet et

Bouthiba, 2006).

Selon Rharrabti et al.(2003), les conditions climatiques durant la période de

remplissage du grain semblent être crucialement importantes pour la détermination de la

qualité du grain en environnement méditerranéen. Le rendement en grains est positivement

corrélé avec l’utilisation de l’eau en post-floraison avec un coefficient de corrélation de 0.59

(Siddique et al., 2001).

Ces zones sont caractérisées par une insuffisance et mauvaise répartition interannuelles

et saisonnières des pluies, se traduisant souvent par un déficit hydrique important coïncidant

avec les phases critiques de développement des céréales à l’origine de l’obtention de faibles

niveaux de rendement. Face à cette situation, diverses stratégies d’améliorations des

rendements et d’adaptation peuvent être appliquées.Parmi ces stratégies l’irrigation d’appoint.

La connaissance de l’impact de chaque phase de développement du blé sur la formation du

rendement, et les clés d’identification précises de chaque stade sont indispensables à

l’agriculteur pour raisonner ses interventions culturales et valoriser au mieux chacune d’elles

(Gate et al, 1993)

CHAPITRE III MATERIEL ET METHODES

ENSH 2017 Page 51


III.1. Localisation géographique :

La Wilaya de Sétif est située sur les hautes plaines de l’EST algérien au climat

continental particulièrement rude. Elle s’étend sur une superficie de 6549, 64 km² (630 000

ha) soit 0.27% du territoire national surnommé la capitale des Hauts-Plateaux.Sétif est très

connue pour sa vocation céréalière et était dénommée autrefois le « grenier de Rome » au vu

de l’importance de ses capacités de production en blé dur. Et comprend 60 communes regroupées autour de 20 daïras (FigureIII.1)

C’est une Wilaya carrefour traversée par plusieurs routes nationales dont la plus importante

est la RN 5 qui traverse la Wilaya en son centre et d’Est en Ouest. Elle est également desservie par la voie ferrée (DPAT, 2010).

La Wilaya de Sétif est délimitée par :

- au Nord par Bejaia et Jijel.

- à l'Est par Mila.

- au Sud Batna et M'sila.

- à l'Ouest Bordj Bou Arréridj.

Figure. III.1 : Carte des limites administratives de la région de Sétif –DPAT-(2010)


ENSH 2017 Page 52

III.2.Relief :

La wilaya de Sétif est appelée capitale des hauts plateaux, décomposé de 3 grandes

zones (Fig.2) :

- La zone montagneuse.

- Les hautes-Plaines.

- La frange semi-aride

III.2.1. Zone montagneuse: Constituée de trois(3) masses montagneuses :

- Les monts de Babor :

Représentée par la chaîne des Babors qui s'étend sur une centaine de kilomètres couvrant

pratiquement le Nord de la wilaya où se rencontrent des cimes élevées dont djebel Babor avec

2004 m d’altitude. C’est le domaine de la petite agriculture dominée par l’olivier et d’autres

espèces rustiques.

- Les monts des Bibans :

Dont l’extrémité orientale couvre le Nord-Ouest de la wilaya.

- Les monts de Hodna :

S’étalent sur le Sud et Sud-Ouest de la wilaya. L’altitude atteint 1890 m à Djebel-Afgane

(Boutaleb). La zone montagneuse du Djebel Boutaleb est une zone au relief très escarpé,

couverte par une végétation forestière dense .Cette zone occupe 2.871,61km² soit 43,84% de

la superficie de la wilaya avec 34 communes.

III.2.2. Zone des hautes plaines :

Cette région s’enferme entre les masses montagneuses. Elle occupe la partie centrale de

la wilaya dont superficie est de 3.217,19km² et occupe22 communes, L’altitude de cette

région varie entre 900 et 1200 m .Elle constitue les déversoirs des nombreux petits oueds des

hautes plaines. C’est la région de la céréaliculture semi intensive, voire extensive de l’élevage

et du maraîchage de saison.

III.2.3. La frange semi aride :

Située dans le Sud et le Sud Est de la wilaya, où l'altitude dépasse rarement les 900m.

Cette zone pratiquement plate couvre une superficie de 10% de l'espace de la wilaya et se

caractérise par la présence des `chotts' ou dépression salées. (Fig.III.2)


ENSH 2017 Page 53

Elle abrite des chotts :

- Chott El Brida (Hammam Sokhna).

- Chott El Ferraine (Ain-Lahdjar).

- Sebkhet Melloul (Guellel).

- Sebkhet Bazer (Sud Bazer Sakra).

Figure III.2 : Carte des grandes zones géographiques de la région de Sétif -DSA-

III.3. Pédologie :

Selon Lahmar et al. (1993), les sols de la région de Sétif sont dans leurs grandes

majorités carbonatés. La partie Nord est couverte par des sols calcaires alors que dans la

région des hautes plaines les sols sont de type calcique, riche en argile et pauvre en humus

dans la frange Nord, et deviennent caillouteux dans la frange Sud. En outre, les sols salés se

trouvent dans les dépressions (chotts) de la région Sud-est. Bien que les sols hydromorphes

ont une extension très limitée dans la région, leur présence est signalée uniquement dans les

prairies et les lits d'oueds.


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La zone montagneuse : dans sa grande partie, elle est couverte par des sols calcaires

et des sols alluviaux.

La zone des hautes plaines : dans cette région, on rencontre surtout des sols calciques

et calcaires dont la qualité est variable d'un lieu à un autre ; les uns sont riches en argiles mais

moins pourvus en humus au Nord.

Vers le Sud, les sols s'amincissent et deviennent caillouteux, dans la frange Sud et

Sud Est, les sols sont salins au voisinage des chotts et des sebkhas.

III.4. Climat:

Le climat de la wilaya de Sétif est de type Méditerranéen continental semi –aride

caractérise par une saison hivernale pluvieuse et fraîche et une saison estivale, sèche et

Chaude .Le mois le plus pluvieux est avril et le plus sec est juillet.

III.5.Ressources en eau :

Les eaux superficielles de la région de Sétif se résument en un apport du barrage d'Ain

Zada, deux petits barrages et douze retenues collinaires, dont la quantité mobilisée s'élevé à

plus de 29 millions m3. Les ressources sont alimentées par un réseau d'oueds dont

les principaux sont: oued Boussellam dans la partie Nord et Nord-ouest, oued Dehamcha et

Oued Menaà dans la partie Nord-est et Oued Ftissa et Ben Dhiab dans la partie Sud de la

région. L'agriculture mobilise aussi des ressources souterraines sous forme de puits et de

forages dont les quantités dépassent 93 millions de m3 (Direction de l'Hydraulique Agricole,

2011).


ENSH 2017 Page 55

Figure III.3: Répartition des niveaux de précipitations dans la région d’étude (DSA de Sétif)

Figure III.4 : Le réseau hydrographique de la wilaya de Sétif (Direction de l'Hydraulique

Agricole, 2011).


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III.6.Activités agricoles :

Dans la région des hautes plaines de Sétif (HPS), l’agriculture s’articule principalement

autour de la production céréalière et de l’élevage, tout en combinant d’autres spéculations

agricoles. La diversité des systèmes de production est la résultante de la conjugaison des

conditions physiques, climatiques et des facteurs structurels des unités agricoles qui induisent

des formes d’organisation et des logiques de production diverses (Benniou et al, 2006).

En 2010, La surface agricole totale est de 654 963,95 ha. La superficie agricole utile

(S.A.U) avec 361.363 hectares représente 55.17% de la superficie globale de la wilaya

(Tableau 1). La jachère (ou terres au repos) s'étend sur 127641,49 ha soit 35,32 % de la SAU

totale, Les prairies naturelles occupent 1932,5 ha, l'arboriculture 49769,81 ha, les parcours

57399,63 ha et les terres improductives 94 884,62 ha (DSA, 2010).

Cette agriculture repose essentiellement sur la céréaliculture localisée particulièrement

dans les hautes plaines, mais on retrouve aussi les cultures maraîchères et fourragères. Par

contre, l'olivier et le figuier constituent la richesse de la zone montagneuse.

III.7.La production végétale :

La céréaliculture constitue la principale activité au niveau de la wilaya de Sétif. Elle

couvre une superficie estimée à plus de 174,836 hectares, soit 48 % des terres cultivées, le blé

dur est la principale céréale cultivée dans les hautes plaines Sétifiennes soit 29,39 % en orge,

12,22% en blé tendre et 3,32 % en avoine, La culture des céréales concerne près de 40000

exploitations agricoles (DSA, 2010). La répartition des superficies selon la production

végétale, ainsi que la production et la productivité est présentée dans le tableau III.1


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Tableau III.1 : La répartition des terres dans la wilaya de Sétif. (Campagne agricole

2009/2010)

Source : DSA de Sétif (2010)

Tableau III .2 : Superficies, production et productivité du divers produit végétale de la

Wilaya de Sétif pour l’année 2009.

Source : DSA de Sétif (2010)


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III.8. Conditions climatiques :

La région d’étude se caractérise par un climat de type méditerranéen, semi-aride, à

hiver doux et généralement pluvieux et à un été sec et habituellement chaud avec un automne

et printemps généralement tempérés.

III.8.1. Pluviométrie :

Pour la grande partie du monde, les précipitations représentent la source principale

d’eau pour la production agricole. Elles sont caractérisées par trois principaux paramètres :

Leur volume, leur intensité, les mois et aussi les années .Les pluies sont Irrégulièrement

(tab.2) répartie à la fois dans le temps et dans l’espace.

Tableau III.3 : Répartition de la pluviométrie (2012/2013)

Figure III.5 : précipitations moyennes mensuelles (mm) de la campagne 2012/2013 (source

des données : station Météorologique de Ain Sfiha- Sétif)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Dec Jan Fev Mar Avr Mai juin

Pré

cip

ita

tio

n (

mm

)

Mois

pluies 2012/2013 moyenne des pluies de 10 ans

Mois J F M A M J J A S O N D

Pluie (mm) 44.8 53.8 14.2 86.2 6.6 16.4 1.6 14.8 16.4 26.8 76.4 9.6


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III.8.2. Température moyenne :

Un autre facteur climatique important pour la végétation et la succession des stades

phénologiques du blé, il s’agit de la température moyenne journalière et mensuelle. La figure

7 montre les valeurs moyennes, minimales et maximales des températures mensuelles de

l’année 2012/2013.

La température était maximale durant le mois de Juin avec 29.1 °C, tandis qu’elle était

minimale durant le mois de Février avec une valeur de - 2.13 °C. (Figure III.6)

Figure III.6 : Température moyennes mensuelles (°C) à la station d’étude pour la compagne

2012/2013 (source des données : station Météorologique de Ain Sfiha- Sétif)

III .9.Analyse du sol

Les échantillons du sol ont été prélevés avant le semis de six emplacements selon une

trajectoire en diagonale. Les six (06) échantillons du sol de l’horizon de surface (0- 30 cm) au

niveau de la parcelle de l’essai ont été mélangés pour constituer l’échantillon à analyser.

L’analyse granulométrique du sol a révélé que ce dernier est d’une texture Limono-

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Dec Jan Fev Mar Avr Mai Juin

Te

mp

éra

ture

(°c

)

Mois

Tp° min Tp° moy Tp° max


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sableuse avec des taux en limon de 58 % et en sable de 34 % et un taux de 8% en argile. Le

pH du sol est alcalin avec une valeur de 8.1, tandis que la M.O. était de 2.22% justifiant un

sol moyennement riche en matière organique. (Tableau III.4)

Tableau III.4 : Analyse physico – chimique du sol.

Nature Valeur Nature Valeur

Argile (%) 08.33 NH4+ (g% Kjeldahl) 00.20

Limon (%) 58.12 Ca+2 (meq/100g de sol sec) 32.80

Sable (%) 33.55 Mg+2(meq/100g de sol sec) 02.00

M.O. (%) 02.22 Na+ (meq/100gde sol sec) 01.00

pH 08.1 K+ (meq/100g de sol sec) 00.69

CE (dS/m) 00.12 Calcaire total (%) 05.10

III.10.Analyse de l’eau d’irrigation :

L’Analyses physico-chimiques de l’eau d’irrigation au laboratoire a permet de la

caractériser selon les paramètres figurant dans le tableau III.5

Tableau III.5: analyse physico – chimique de l’eau d’irrigation

Nature Valeur Nature Valeur

pH 7.6 HCO-3 (meq/l) 2.05

CE (dS/m) 0.64 CO3- 2 (meq/l) 0.50

Ca++ (meq/l) 113.5 Cl- (meq/l) 0.05

Mg++ (meq/l) 12 K+ (meq/l) 0.50

Na+ (meq/l) 56.5 SO4- 2 (meq/l) 3.42


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Ces paramètres permettent le calcul du SAR (Sodium Adsorption Ratio), qui a donné une

valeur égale à 7.13 justifiant une eau bonne pour l’irrigation sans risque alcalin.

� = �+√��+++ �++� = 56.5 / 7.92 = 7.13<13

III .11.Conditions expérimentales :

III .11.1.Situation géographique :

La présente étude a été conduite dans la commune d’Ain Oulmène, située à 30

kilomètres au sud-ouest de la ville de Sétif, à une altitude de 950 m.

III.11.2. L’eau d’irrigation

Le périmètre d’irrigation a été desservi à partir de 02 forages avec des débits oscillants

autour de 07l/s et la profondeur est en moyenne de 180 ml. Les eaux des forages seront

acheminées vers les réservoirs de stockage de 100 m3.Durant la campagne expérimentale,

l’irrigation est réalisée par enrouleur.

III.11.3. Le matériel végétal utilisé:

Durant notre campagne, la culture a été le Blé dur (Triticum durum desf) «variété

BOUSSELAM » qui est d’origine croisement Cimmyt-Cardan. La variété BOUSSELAM est

caractérisée par une taille moyenne (90-100 cm), cycle végétatif mi-tardif, résistante à la

verse, peu sensible aux maladies du genre Septoriose, une productivité bonne avec une

meilleure performance en zone sèche.

Le tableau III.6 présente le calendrier phénologique de la culture du blé en fonction des

jours après semis (j.a.s.), observé expérimentalement.


ENSH 2017 Page 62

Tableau III.6 : Calendrier phénologique de la culture du blé en fonction des jours après

semis (j.a.s.), observé expérimentalement

Date Jours après semis (j.a.s) Stade phénologique

10/11/2015 0 Semis

21/11/2015 11 Germination

12/12/2015 32 Levée

08/01/2016 59 Tallage

02/02/2016 84 Montaison

22/02/2016 104 Epiaison

16/03/2016 126 Floraison

16/04/2016 157 Stade laiteux

26/04/2016 167 Stade pâteux

13/05/2016 184 Maturation

26/06/2016 228 Récolte

III.11.4.Dispositif expérimental :

En Algérie, la mauvaise répartition des précipitations dans l’espace et dans le temps

représente le principal facteur de limitation des niveaux du rendement des céréales. Pour cela,

une expérimentation a été menée en vue d’étudier les effets du stress hydrique sur le blé dur.

Le champ expérimental s’étend sur une superficie totale de 36ha, divisé en 2

périmètres de 18 ha chacun. Le premier est irrigué avec les eaux provenant de 2 forages le

deuxième est considérée comme témoin en régime pluvieux, sans irrigation.

III.11.4.1.Caractéristique du périmètre soumis à l’irrigation d’appoint : L'expérimentation a été conduite au cours de la campagne 2012/2013, sur le site de

l’Exploitation Agricole Individuel (EAI) de HABACHE BRAHIM, sur le lieu dit DRAA EL

MIAD située à l’entrée nord de la ville de Aïn Oulmène au sud de la wilaya de Sétif .La

superficie en céréales est de 18 ha (SAT=18.82 ha ; SAU= 18 ha ; SAI=18 ha).


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III.12. Conduite des essais :

III.12.1. Préparation du sol :

Le Travail Conventionnel (TC) :

La technique du labour conventionnel est liée à un labour profond du sol. Cette

technique se distingue par la perturbation du sol et donc par l’émiettement excessifs et donc

engendre une destruction de la structure et une réduction de la fertilité du sol. Le labour a été

effectué en printemps (Mars-avril 2012), en utilisant la charrue bisocs réversible (Figure 9)

sur le périmètre sur une profondeur du sol de 30 cm. Au labour profond a suivi le premier

recroisage réalisé en Octobre 2012, son action est de briser les grosses mottes et préparer le lit

de semence.

Figure III.7 : Le travail profond effectué à la charrue bisocs réversible

III.12.2. Semis :

Date et dose de semis :

Le semis a été réalisé à l’aide d’un semoir expérimental en ligne de 3 m de largeur, avec un

écartement entre lignes de 17 cm et la profondeur de semis a été de ‘3cm à 4cm’.

La date de semis a été le 10 Novembre2012. La dose a été de 150kg /ha, cette dose a été évaluée à

partir du poids de 1000 grains et la faculté germinative.


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III.12.3.Fertilisation :

Engrais de fond « MAP »

La fertilisation phosphatée a consisté à un apport aux parcelles expérimentales, d’un engrais

de fond, le mono-ammonium phosphate (MAP : engrais binaire composé de deux agents

fertilisants : le phosphore et l’azote), de formule 12.52.0, Azote ammoniacal (NH4, 12%),

Phosphore (P2O5, 52%) pH: 4.5.

Dans le cas de la technique de travail conventionnel et du labour simplifié, la fertilisation a été

réalisée avant le semis. La dose d’épandage utilisée était de 1Ql/ ha. L’apport a été pratiqué

en Octobre 2012.

Engrais de couverture « AZOSUL » :

L’apport d’engrais fertilisant azosul a été effectué à trois reprises :

Un premier apport a été réalisé au levée - début tallage, le 2 Janvier 2013 avec une dose de

01 Ql/ha .On remarque un bon développement végétatif, très homogène de la levée au

début tallage.

Un deuxième apport de 01 Ql/ha a été apporté au stade du tallage, le 18 Février 2013 .Cet

apport a coïncidé avec les premières précipitations, chose qui a permis à la culture de bien

continuer son cycle.

Un troisième apport de 01 Ql/ha a été apporté au stade d’épiaison – floraison, le 15 Mars

2013.La culture a continué à se développer correctement, le bon indice de tallage s’est

traduit par un nombre important de plant au mètre carré; avec un bon indice foliaire, et des

plants vigoureux. Ce résultat, est assuré grâce à la bonne efficacité d'Azosul, qui a joué son

rôle dans l’alimentation continue des talles et la diminution du taux de régression de celles-

ci. Cette période aussi est très sensible puisque elle marque le début de l’élaboration d’une

composante de rendement qui est le nombre de grains par épi.

III.12.4.Désherbage :

La lutte contre les adventices dicotylédones est très importante à cause du grand nombre

d’espèces existant, de leur capacité à développer rapidement un fort système racinaire, (20

jours après la levée, les racines de la moutarde des champs peuvent atteindre 105 cm alors que

les racines du blé atteignent 75 cm au même stade).


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Le développement racinaire favorise directement le développement foliaire qui étouffe

la plante cultivée. Cela l’empêche de satisfaire ses besoins en CO2, en lumière et en espace. Il

provoque l’étiolement de la culture qui sera, par conséquent, plus fragile à la verse.

C’est sur cette base que l’herbicide Sekator a été choisie pour le traitement du périmètre. Le

Désherbage a été assuré le 27 Janvier 2013 à une dose de 200g/ha.

Le ‘Sekator’ est composé de deux substances actives : l’amidosulfuron-sodium et

l’iodosulfuron-méthyl-sodium.

L’association de ces matières actives :

- diminue le risque de résistance.Il est doté d’un large spectre.

- Il permet de contrôler plus de 30 espèces d’adventices dicotylédones.

- Il contient un phytoprotecteur qui atténue le stress engendré par un traitement herbicide.

- La céréale traitée peut ainsi poursuivre normalement son développement

-

III.12.4.Dose et date d’irrigation :

En raison de la faible précipitation de la compagne courante et pour accroître la

production et sécuriser les agriculteurs, nous avons eu recours à l’irrigation de complément

pour gérer de façon économique et rationnelle les irrigations des céréales, pour diminuer au

maximum l'effet de stresse hydrique sur le rendement, à cet effet on a fait plusieurs apports

d'irrigations.

Les études antérieures de l’irrigation d’appoint se sont intéressées à deux aspects concernant :

Le stade d’apport : Quant une seule irrigation d’appoint peut être administrée et tenant compte de la

physiologie du blé, la plupart des auteurs recommandent le début ou le milieu de cycle .dans

ces cas rares la fin du cycle est recommandés.

Il ya donc des divergences entre autres sur la phase la plus sensible qui dépend de

l’environnement et de la procédure expérimentale adaptée .il faut donc faire une approche

analytique qui consiste à voir l’effet d’une irrigation (ou d’un déficit hydrique) sur les

composante du rendement et ses répercutions sur le rendement final.

L’irrigation complémentaire est alors utilisée aux stades critiques de la croissance de

la plante, pour stabiliser et améliorer le rendement en quantité et qualité. C’est le cas de la

plupart des régions arides et semi-arides.


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La dose d’apport : Il a été démontré qu’une application de 60 à 150 mm d’eau s’insère dans le cadre des

irrigations limitées et engendre une augmentation considérable du rendement (plus que le

double dans certain situation) (Ambri et Lahlou ,1998).

III.12.5.Récolte :

La récolte a été effectuée la deuxième décade du mois de Juin 2016, à l’aide d’une

moissonneuse- batteuse. En fonction de la maturité de la plante qui se caractérise par:

-Un jaunissement généralisé de la végétation.

-Une casse facile des grains

Les échantillons destinés à l’analyse du rendement ont été prélevés au hasard des deux

parcelles (échantillons de la parcelle irriguée et autres de la parcelle pluvieuse). De plus, 5 m2

de chaque parcelle ont été récoltés à la main dans le but d’analyser le rendement par unité de

surface.

CHAPITRE IV RESULTATS ET DISCUSSION

ENSH 2017 Page 67


IV.1. Les besoins en eau du blé dur :

Le besoin d'irrigation, est défini comme étant le volume d'eau qui devra être apporté par

irrigation en complément à d’autres ressources naturelle tel que la pluviométrie, la remonté

capillaire et la réserve initial du sol. Le calcul de ces besoins d'irrigation repose sur un bilan

hydrique, qui exprime la différence entre les besoins en eau de la culture et les apports d'eau

d'origine naturelle, elle donné par la formule :

= � + � −��. �

Avec :

B : les besoins en eau en (mm) ; �� : Le coefficient cultural de la culture considérée ;

ETP : évapotranspiration potentielle de référence en mm ; � : Pluie efficace en mm ;

RFU : la réserve facilement utilisable disponible au début de la période.

IV.1.1.Evapotranspiration potentiel ET0 :

Il existe plusieurs formules de déterminations de l’évapotranspiration potentielle d’une

culture de référence ET0, empirique dans leurs majorités. Dans notre études, nous avons opté

pour la méthode PENMAN-MENTEITH, vue la possibilité de son application pour les

régions chaudes ou semis arides.

Les résultats de l'évapotranspiration de référence ETo calculés à l'aide du logiciel CROPWAT

8.0 sont récapitulés dans le tableau ci-après :


ENSH 2017 Page 68

Tableau IV.1 : Evapotranspiration de référence (ETo)

Tableau IV.2 : Calcul de l’évapotranspiration de référence (ETo) en mm/mois


ET0

(mm/mois)

38.75 54.88 89.59 118.5 167.09 207 237.77 224.75 141.3 99.82 54 37.51

Interprétation :

L’ET0 relative a la zone d’étude diminue régulièrement du mois de Septembre jusqu’au

mois de décembre ou elle atteint une valeur minimale, ainsi elle progresse régulièrement et

atteint une valeur maximale au mois de Juillet.


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IV.1.2.Evapotranspiration maximale ou de culture (ETM) :

C’est la valeur réelle de l’évapotranspiration. Le plus souvent, elle est inférieure à

l’évapotranspiration potentielle, puisque le sol n’est pas en permanence à sa capacité de

rétention. En plus, elle est considérée variable pendant la période de végétation. Elle est

donnée par l’expression ci-dessous : � = � . �

Av�� : �� : Le coefficient cultural ; ��: Évapotranspiration potentielle de référence.

Le coefficient cultural Kc reflète la physiologie de la culture et le degré de recouvrement .Il

varie en fnctin du stade de dévelpement de la culture considéré.

Tableau IV.3 : Calcul de L’ETM du blé dur


ET0

(mm/mois)

38.75 54.88 89.59 118.5 167.09 207 237.77 224.75 141.3 99.82 54 37.51

Kc 0.3 0.8 1.2 0.75 0.25 0.25 - - - - 0.3 0.3

ETM (mm) 11.63 43.9 107.51 88.87 41.77 51.75 - - - 16.2 11.25

IV.1.3.La réserve facilement utilisable (RFU) :

En réalité les plantes commencent déjà à souffrir dès que l’humidité du sol descend en

dessus d’un niveau qui est bien supérieur au point de flétrissement.Ce seuil d’humidité est

fonction de la culture, donc la quantité d’eau maximale qu’une culture peut extraire d’un sol,

sans que sa production diminue est inférieur à la réserve utile ; d’où la notion de la réserve

facilement utilisable

La réserve utile c’est la quantité d’eau contenue dans la tranche de sol explorée par les

racines, entre le point de ressuage et le point de flétrissement. Mais les plantes ayant d’autant

plus de mal à extraire l’eau que l’humidité s’approche du point de flétrissement, on nomme

Réserve Facilement Utilisable (RFU) .la quantité d’eau égale à 1 /3ou 2/3 de la RU. La valeur

du RFU est donnée par l’expression suivante :


ENSH 2017 Page 70

�� = (�� – � ). � .

: Degré de tarissement des cultures généralement égal à 2/3 ;

: Densité apparente du sol (1.34 g/ cm3) ; �� : Humidité à la capacité au champ (25%) ; � : Humidité au point de flétrissement (12%) ;

: Profondeur d'enracinement cm.

Nous distinguons trois cas dans le calcul du �� é :

1- pour les mois de décembre, janvier, février, mars �� é = �� ℎé � .

2- pour les mois d’octobre, novembre, avril et mai : �� é = �. �� ℎé � �

� =1/2 1/3.

3- pour les mois de juin, juillet, août et septembre �� é = 0

Les valeurs de profondeur d’enracinement du blé dur sont données par le tableau ci-dessus

Tableau IV.4 : Les profondeurs d’enracinement du blé dur


Z(m) 0.4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.7 - - - - 0.3 0.3

Calcul de la �� é :

Tableau IV.5: Calcul de la réserve facilement utilisable réel

Mois J F M A M J J A S O N D �� é

(mm)

49 61 73 37 43 0 - - - - 19 37

IV.1.4.Estimation des pluies efficaces :

La pluie efficace est définie comme étant la fraction des précipitations contribuent

effectivement à la satisfaction des besoins de l'évapotranspiration de la culture après

déduction des pertes par ruissellement de surface, et par percolation en profondeur, etc.


ENSH 2017 Page 71

Autrement dit la pluie efficace c’est la quantité de la pluie retenue dans la zone

racinaire. L’estimation précise de cette quantité de pluie reste toujours difficile sans avoir

effectuée des mesures pendant de longues périodes, dans différents endroits.

Ce qui concerne notre projet nous avons approximativement estimé la pluie efficace de

la manière suivante :

� = 0 � � �80% � < 5 � � = �. � �80% � � � = 0.8

Avec : �� % � : Pluie moyenne mensuelle de probabilité 80% ;

� : La pluie efficace.

Les valeurs de précipitations de probabilité de 80% et la pluie efficace (Peff) sont groupées

dans le tableau ci-après :

Tableau IV.6: Les précipitations efficaces mensuelles dans la zone de projet


Pluie (mm) 44.8 53.8 14.2 86.2 6.6 16.4 - - - - 76.4 9.6

Peff (mm) 35.84 43.04 11.36 68.96 5.28 13.12 - - - - 61.12 7.68

IV.1.5.Calcul effectif du bilan hydrique :

Le bilan hydrique ou quantité de l’eau qui doit être fournie sur la parcelle d’irrigation,

est calculée comme une différence entre le besoins totaux en eau et les pluies efficaces, on

introduit dans les calculs la valeur de la réserve d’eau facilement utilisable, par la tranche de

sol explorée par les racines (RFU), il est exprimé par la formule :

= � + � − ETM

Le tableau suivant représente le bilan hydriue de chaque mois calculé a partir des données

climatologique de la station de Ain sfiha.

Tableau IV.7: Valeurs mensuelles du bilan hydrique


ETM (mm) 11.63 43.9 107.51 88.87 41.77 51.75 - - - - 16.2 11.25

Peff (mm) 35.84 43.04 11.36 68.96 5.28 13.12 61.12 7.68

RFU (mm) 49 61 73 37 43 0 - - - - 19 37

B (mm) 73.21 60.14 -23.15 17.09 6.51 -38.63 - - - - 63.92 33.43


ENSH 2017 Page 72

Interprétation :

Durant cette année agricole le déficit hydrique est survenu durant les mois de mars et juin.

La remarque principale est le déficit du mois de juin, qui présente 63% du déficit

hydrique.

Le mois de mars présente un pourcentage de déficit de 37 %.

La faible himidification constatée le mois de mai est influencé généralement par la

troisiéme décade de mai qui présente les caractéristiques climatiques de la saison d’été

ou les trois paramètres qui influence le calcul de l’ETP (Température et insolation)

sont en fortes hausses et (l’humiditéde l’air) en baisse.

On conclu que le déficit hydrique est relativement imoprtant durant les mois de croissance et

de maturité du blé dur ; d’où l’importance de l’irrigation d’appoint qui doit combler le déficite

hydrique et garantir une maturation satisfaisante pour la production du blé..

IV.1.6. Le stade et la dose d’apport d’eau d’irrigation complémentaire : Sur la base du déficit hydrique, les irrigations appliquées de type déficitaire visent à

satisfaire le besoin en eau de blé dur au cours des phases critiques du cycle cultural et à

stabiliser et améliorer le rendement en quantité et qualité.

Les différentes irrigations ont été conduites sur la parcelle à irriguer. Une première

irrigation de complément au stade épiaison, une deuxième irrigation de complément au stade

Floraison et une troisième irrigation de complément au stade de remplissage.

L’irrigation a été réalisée par un système d’irrigation par enrouleur sur le périmètre à

irriguer. Le calendrier d’irrigation et la quantité de l’eau est donnée par le tableau IV.8

Tableau IV.8: Calendrier et volume d’irrigation

Date Quantité en mm Stade végétatif

1ère Irrigation. 4/03/2013 10 Epiaison

2émeIrrigation. 25/03/2013 15 Floraison

3éme Irrigation. 07/06/2013 40 Remplissage (Durcissement du grain)


ENSH 2017 Page 73

Figure IV.1 : Doses d’irrigations utilisées aux stades critiques de la croissance de blé dur

(compagne 2012/2013)

Interprétation :

Durant la phase épiaison-floraison, phase pendant laquelle le déficit hydrique entraîne

un avortement des épillets et une stérilisation des fleurs qui sera suivie d’une réduction de la

viabilité du pollen et d’une diminution de la réceptivité des stigmates

L’application des irrigations d’appoint au cours du cycle de croissance a des

conséquences bénéfiques sur le rendement en grains et la consommation en eau selon les

périodes d’intervention au moment de l’épiaison, floraison et du remplissage de grain.

IV.2.Rendements en conditions pluviales :

La réponse du rendement en grains aux différentes situations climatiques est variable

selon les quantités de précipitations annuelles recueillies et leurs modèles de distribution au

cours du cycle de croissance. En général, les meilleurs rendements sont attribués plutôt à la

bonne distribution des précipitions selon les stades de grande sensibilité en eau qu’aux

quantités cumulées sur toute l’année. En conduite pluviale, les écarts entre la consommation

en eau maximale (ETM) et la consommation réelle (ETR) sont très élevés et les manques

équivalent toujours à plus de 60% des pluies enregistrées au cours du cycle végétatif de la

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Dose d’irrigatio d’appoi t


ENSH 2017 Page 74

culture. Par conséquent l’indice de satisfaction des besoins en eau (ETR/ETM) en condition

pluviale varie de 42 à 45% selon les variétés et les années (Merabet et Bouthiba, 2006).

Selon des études réalisées dans les hautes plaines du Texas par Xue et al. (2003) et en

Arabie Saoudite par Ghulam et Al-Jaloud (1995), des rendements de l’ordre de 32 q/ha ont

été obtenus sur blé en conduite pluviale, par contre Jones et Pophan (1997) ont obtenu des

rendements beaucoup plus faibles de l’ordre de 12 à 16 q/ha. Cette disparité dans les

rendements, peut être expliquée par le caractère aléatoire du climat et en particulier la

variabilité pluviométrique interannuelle.

IV.3.Rendements en conditions irriguées :

Dans les conditions d’irrigation, les rendements sont très variables d’un environnement

climatique à un autre, d’une variété à une autre et d’une stratégie d’irrigation à une autre. La

valorisation des irrigations de complément est meilleure en années sèches qu’en années

pluvieuses (Bouthiba, 1996; Sharma et al., 2004).

En effet, Oweis (1997) rapporte que pour une année sèche, totalisant une précipitation

De 234mm, le rendement est passé de 7.4 quintaux/ha à 38.3 q/ha en utilisant 183 mm

d’irrigation complémentaire. En contrepartie, en année humide, pour un total de précipitation

de 504mm, le rendement passe de 50.4 q/ha à 64.4 q/ha avec un complément d’irrigation de

l’ordre de 75mm.

Avec des niveaux d’irrigation compris entre 172 mm et 272 mm, Mugabe et

Nyakatawa (2000) ont obtenu des rendements respectifs de l’ordre de 42 à 55.4 q/ha, alors

qu’en condition irriguée, Royo et al. (2004), ont obtenu un gain de rendement de l’ordre de

55% par rapport au régime pluvial.

Notons enfin, que plusieurs facteurs sont à l’origine de l’augmentation des rendements

en conditions irriguées, parmi lesquels citons les conditions climatiques, la date de semis où

les gains peuvent atteindre 25 q/ha (Bouzerzour et Oudina, 1990) et la fréquence d’irrigation

combinée à des stratégies d’irrigation tout au long du cycle de croissance ou les gains de

rendement peuvent atteindre 30 à 35 q/ha par rapport au régime pluvial (Ghuma et Maurya,

1986).


ENSH 2017 Page 75

IV.4.Impact sur les composantes de rendement :

Tous les résultats obtenus à travers des environnements donnés admettent que les

composantes essentielles de rendement sont tributaires des conditions d’alimentation en eau à

des périodes de croissance données. En d’autres termes, le nombre de grains par mètre carré

se “ décide“ très tôt, en début de cycle soit avant épiaison, par contre, le poids du grain se “

décide“ en période post-épiaison (Hamoudi et Bouthiba, 2007).

Ghouar (2006) a montré que le nombre élevé de grains, produit par unité de surface,

engendré par les irrigations précoces a entraîné, en contrepartie, par effet de compensation,

une réduction du poids individuel moyen des grains. Ces résultats précisent que

l’augmentation du nombre de grains par mètre carré, suite à des irrigations précoces, induit

une réduction du poids de 1000 grains. Le nombre de grains moyen par épi varie de 10.7

grains/épi pour le traitement pluvial à 20.2 grains par épi pour le traitement ayant reçu 90 mm

d’eau. L’interaction eau x azote affecte différemment le nombre de grains par épi, alors que

le nombre d’épi par mètre carré répond positivement aux apports d’eau et la fertilisation

azotée. (Hamoudi et Bouthiba, 2007).

IV.5.Analyse du rendement du blé dur :

Les relevés obtenus sont collectés par deux méthodes différentes :

-Etude du rendement par plante.

-Etude du rendement par unité de surface cultivée.

Les paramètres étudiés par la première méthode sont : Nombre de grains par épi (NGPE)

Poids de mille (1000) grains (PMG)

Les paramètres étudiés par la deuxième méthode sont Nombre de talle par m2 (NTPM)

Nombre d’épis par m2 (NEPM)

Nombre de grains par m² (NGPM),

le rendement final (RG).


ENSH 2017 Page 76

On note que :

T0 : Régime pluviale (sans irrigation) ;

T3 : Régime irrigué. (Apport à 3 stades clés (épiaison, floraison et remplissage de

grain)).

Dans ce qui suit, l’on tentera de déterminer sur la base du cas étudié, les actions des apports

hydriques sur les rendements en grains

IV.5.1.Composantes du rendement en grain :

IV.5.1.1.Nombre de talle par m2 (NTPM) :

Pour l’ensemble des deux traitements (T0 ; T3) Le nombre de talle par m2 enregistré,

varié de 245 talles par m2 pour la variété Bousselam dans le traitement T0, et de 381 talles

par m2 dans le traitement T3 .L’amélioration du tallage des traitements T4 par rapport au

traitement T0 est de ; 55.51%.

Figure IV.2 : Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de talle par m²

0

50

100

150

200

250

300

350

400

T0 T3

Bousselam 244.25 381

No

mb

re d

e t

all

e p

ar

m²


ENSH 2017 Page 77

IV.5.1.2.Nombre d’épis par m2 : (NEPM)

De nombreux travaux de recherche (ASPINAL et al. , 1964 ; SLABOWSKI, 1961) ont

mis en évidence que la période la plus sensible à la sécheresse pour le blé se situait vers la fin

de la montaison et au début de l’épiaison. Les principales conséquences de cette sécheresse

sont la diminution de grains par épi et la réduction du tallage /épi.

Le nombre d’épis par m2 enregistré, est de 219 épis par m2 dans le traitement T0, et de 440

épis par m2 dans le traitement T3 .L’amélioration du nombre d’épi des traitements T3 par

rapport au traitement T0 est de 100.91%.

Figure IV.3 : Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre d’épis par m²

IV.5.1.3.Nombre de grains par épi : (NGPE)

Le nombre de grains par épi est déterminé par le nombre de grains /épillets. Pour le

traitement pluvieux, l’on a obtenu le nombre minimal de grain par épi, tandis qu’on a obtenu

un nombre maximal de grain par épi pour le traitement irrigué. Cela montre que l’irrigation de

complément a augmenté le nombre de grains formés.

Le nombre de grains par épi enregistré, est de 40 grains par épi dans le traitement T0,

et de 44 grains par épi dans le traitement T3.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

T0 T3

Bousselam 248.75 439.5

No

mb

re d

'ép

i p

ar

m²


ENSH 2017 Page 78

Figure IV.4: Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de grains par épi

IV.5.1.4.Nombre de grains par m² : (NGPM)

Le nombre de grains par m² enregistré, est de 10122 grains par m2 dans le traitement

T0, et de 17949 grains par m2 dans le traitement T4. . L’amélioration du nombre de grains par

m² du traitement T3 par rapport au traitement T0 est de 77.32%

Figure IV.5: Effet des différents régimes d’irrigation sur le nombre de grains par m²

38

39

40

41

42

43

44

T0 T3

Busselam 40 44

No

mb

re d

e g

rain

s p

ar

ép

i

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

T0 T3

Bousselam 10122.5 17949.25

No

mb

re d

e g

rain

s p

ar

m²


ENSH 2017 Page 79

IV.5.1.5.Poids de mille (1000) grains : (PMG)

Le poids de 1000 grain enregistré, varié de 35g dans le traitement T0, et de 39g dans

le traitement T3. L’amélioration du PMG du traitement T3 par rapport au traitement T3 est de

11.42%.

Figure IV.6: Effet des différents régimes d’irrigation sur le poids de 1000 grains

IV.5.2.Rendement en grains : (Rdt G)

Le rendement en grains finaux obtenus est augmenté généralement de 22.67 q/ha dans

le T0 à 40.54 q/ha dans le traitement T3, cette augmentation correspond à un gain de 78.82%.

Ainsi l'amélioration du rendement en grains a été liée aux différents régimes

d’irrigation et a leurs phases d’applications à la culture de blé dur.

Cette augmentation de rendement est due à la relation existante entre le poids de

grains/épis et le nombre de grains/épi, ainsi qu’à la disponibilité de l’eau durant les stades de

la formation du grain.

33

33.5

34

34.5

35

35.5

36

36.5

37

37.5

38

38.5

T0 T3

Busselam 35.05 38.25

PM

G (

gr)


ENSH 2017 Page 80

L’élaboration du rendement en grains peut s’analyser comme étant le produit de trois

composantes principales :

Rdt = Nb d’épis/m2 x Nb de grains/épis x Poids du grain.

Figure IV.7: Effet des différents régimes d’irrigation sur le rendement en grains (q/ha)

Comme conclusion et à travers cette expérimentation :

L’irrigation au stade remplissage des grains permet d’obtenir un meilleur remplissage.

Les valeurs élevées du poids de mille grains obtenus illustre bien l'importance d'apport

d'eau à ce stade afin d’améliorer le rendement en grains final.

IV.6.Etude de la corrélation entre le rendement en grains et ses composantes :

Pour dégager la part de chaque composante dans la variation du rendement, nous

avons établis des régressions linéaires simples entre le rendement et chacune de ces

composantes (Figure IV.8, Figure IV.9 et Figure IV.10).

Les résultats montrent que le rendement est corrélé significativement avec le nombre

d’épis par m2 (r = 0,9432***), le poids de 1000 grains (r = 0,8560***), et le nombre de grains

par m² (r = 0,8390***). Ce qui confirme le rôle que jouent ces composantes dans

l’amélioration et la stabilisation du rendement final.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

T0 T3

Bousselam 22.675 40.535

Re

nd

em

en

t (

qx/

ha

)


ENSH 2017 Page 81

Figure IV.8 : Relation rendement en grains, nombre d’épis par m²

Figure IV.9: Relation rendement en grains, poids de 1000 grains

y = 0,1174x - 9,0472

r = 0,9432

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Re

nd

em

en

t e

n q

/ha

Nombre d'épi par m²

y = 2,0828x - 49,77

r = 0,8560

0

5

10

15

20

25

30

35

40

34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Re

nd

em

en

t e

n q

/ha

Poids de 1000 grains


ENSH 2017 Page 82

Figure IV.10:Relation rendement en grains, nombre de grains par m2.

IV.7.Efficience d’utilisation de l’eau pour la production de grains :

L’irrigation d’appoint est considérée comme une technique potentielle qui améliore

l’efficience d’utilisation de l’eau. En effet, les résultats obtenus ont montrés que le traitement

T3 engendre, une augmentation de 10% par rapport a T0 qui a donné un faible rendement en

grain (Tableau IV.9)

Tableau IV.9: Effet de l’irrigation d’appoint sur l’efficience d’utilisation de l’eau (EUE) et le

rendement en grains (Rdt G).

Traitements des régimes d’irrigation EUE (kg/mm/ha) Rdt G

(Kg/ha)

T0 : Contrôle négatif sans irrigation (308 mm de pluie) 7.83 2311

T3 : Trois irrigations une au stade épiaison, une au stade floraison et une au stade remplissage (308mm de pluie + 10 mm + 15 mm + 40 mm d’eau)

8.68 3687

y = 0,0027x - 2,9878

r = 0,8390

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

Re

nd

em

en

t e

n q

/ha

Nombre de grain par m²


ENSH 2017 Page 83

Interprétation :

Ces résultats rejoignent ceux de Boutfirass (1990) et Kribaa (1992) qui rapportent des

valeurs d’utilisation de l’eau variant entre les limites de 5 et 14.57 kg/mm/ha. Une meilleure

alimentation hydrique de la culture, sous les conditions de la présente expérimentation,

conduit donc à une meilleure utilisation de l’eau et une meilleure production de grains.

Chenaffi et al., (2005) rapportent aussi des valeurs de l’efficience d’utilisation de l’eau

variant de 3.92 à 15.99 kg /ha/mm, quand l’utilisation des eaux de pluie et les apports

d’irrigation est rationnelle.

Ces auteurs trouvent aussi des efficiences élevées associées à des quantités d’eau plus

faibles, ce qui indique qu’une régulière distribution des eaux de pluie au cours du cycle de

développement de la culture contribue à une meilleure efficience d’utilisation de l’eau.

Ces résultats corroborant aussi ceux de Rasmussen et al., (2003) qui rapportent qu’une

bonne répartition de la pluie au cours du cycle développement de la culture et la recharge de

la réserve en eau du sol au cours de l’hiver conduisent à un faible effet du stress hydrique en

fin de cycle et améliorent l’utilisation de l’eau par la culture.

L’efficience d’utilisation de l’eau peut aussi être améliorée par le contrôle des

mauvaises herbes, en effet, en éliminant ces dernières, la compétition pour l’eau, les éléments

minéraux et la lumière entre les plantes cultivées et les adventices serait rompue et par

conséquent on crée un environnement favorable pour la croissance et le développement des

plantes cultivées. En effet, sous ces conditions, toute l’eau disponible sera utilisée par les

plantes cultivées au lieu d’être partagée avec les adventices. Les études conduites par (Tanji

et Karrou 1992) ont montré que la lutte précoce (au début tallage) contre les adventices peut

assurer une économie d’eau dans le sol d’environ 50mm.


ENSH 2017 Page 84

IV.8.Mesures sur la plante :

IV.8.1.Paramètres morpho physiologiques :

-Longueur du col : a été mesuré à la base de la plante jusqu'à la base d’épis.

-Longueur de la barbe : mesure la longueur des barbes.

-Longueur d’épis : a été mesuré a la fin de col jusqu'à la fin d’épis.

Tableau IV.10 : Paramètres morpho physiologiques du blé dur

Régime Irrigué Régime pluvial

Longueur de tige (cm) 66 55

Longueur de barbe (cm) 15 13

Longueur d’épis (cm) 7.6 6.6

IV.8.2.Indice de végétation GA et GGA :

Les mesures ont portées également sur les indices de végétation (GA) et (GGA). Le GA

représente toute la surface des feuilles, y compris les feuilles en sénescence tandis que le

GGA représente uniquement les feuilles vertes actives. Ces indices sont déterminés par

traitement de photos numériques à l’aide du logiciel spécifique Breed Pix_0_2.jar. Les prises

de photos sont faites verticalement à un mètre au dessus de l’extrémité supérieure de la plante,

couvrant une superficie de 01 m².

Tableau IV.11 : Indice de végétation GA et GGA

GA GGA

Régime Irrigué 0.91 0.84

Régime pluvial 0.5 0.4

Interprétation :

Cet indicateur de végétation mesuré au stade épiaison montre bien l’effet de l’humidité

de l’eau sur le feuillage ; que se soit la partie verte ou sénescente.

*Le traitement irrigué porte les valeurs les plus élevées de GA (c’est-à-dire l’ensemble des

feuilles vertes et desséchées) et de GGA (c'est-à-dire les feuilles vertes). L’écart entre les

deux est faible suite à l’effet de l’irrigation, ayant donc retardé le desséchement.


ENSH 2017 Page 85

*Cet indice est plus faible globalement au niveau du traitement conduit en pluvial à cause du

desséchement du sol.

Conclusion :

L’irrigation de complément dite irrigation d’appoint, est conçue comme des apports

d’eau permettant à la culture d'assurer une production en cas de déficit pluviométrique. Le but

de l’irrigation d’appoint comporte les points suivant :

Lutte contre le stress hydrique,

Une bonne germination-levée en cas de retard des pluies automnales,

Meilleure valorisation de la fertilisation printanière,

Augmentation du rendement,

Diminuer le taux des sels dans le sol par le lessivage

D’un point de vue purement technique, la faiblesse des rendements traduit l’effet des

différentes contraintes et limitations imposées par les facteurs de production. Sous le régime

pluvial, l’eau était le principal facteur limitant. En irrigué par contre, l’effet du déficit de

pluviosité a été corrigé en partie par l’irrigation d’appoint appliqué aux moments des déficits

hydriques correspondants dans notre cas aux stades d’épiaison, floraison, et stade

remplissage.

Ces apports ont permis d’obtenir des productions de 40.53 quintaux /ha contre

22.67qx/ha pour le témoin (céréaliculture conduite en régime purement pluvial).

CHAPITRE V ESTIMATION ECONOMIQUE DE L’IRRIGATION D’APPOINT

ENSH 2017 Page 86

Chapitre V: Estimation économique de l’irrigation d’appoint

V.1.Importance économique de la culture du blé :

« Dans les céréales, le secret de la réussite est de vendre moins que vous n’avez acheté et

de faire quand même un bénéfice »...... Georges André

« Le blé peut être regardé comme une production du sol, et sous cette vue, il appartient au

commerce et a la législation économique. Ensuite il peut et doit être regardé comme la

matière première la plus consommée et le premier soin dans l’ordre civil des sociétés, et

sous ce point de vue, il appartient à la politique et à la raison d’état ».........Abbé Galiani

« On ne peut appeler homme d’état quelqu’un qui ignore tout des problèmes du

blé »..... Socrate

« Le blé est la monnaie des monnaies »........Lénine.

En Algérie, la dégradation du rendement du blé dur a atteint un seuil économiquement

insupportable par l’état. La culture du blé dur est devenue moins rémunératrice que certaines

cultures maraîchères comme la pomme de terre, la tomate et la pastèque...

La culture du blé dur, traditionnellement non irrigué risquait d’être délaissée

entièrement par les producteurs. Devant la persistance de cette situation défavorable, le

ministère de l’agriculture a procédé à une mesure de grande envergure de substitution de la

céréaliculture par l’arboriculture fruitière dans les zones à faible potentiel de rendement.

Actuellement, l’état incite les agriculteurs à élargir la production du blé par l’augmentation du

prix de vente du quintal. La région du Chéliff fait partie des zones céréalières de l’Algérie

frappée par cette sécheresse. Des baisses de rendements considérables du blé dur y sont

enregistrées, parfois les rendements sont nuls.

D’après l’office des périmètres d’irrigation et de drainage, malgré les potentialités

hydriques qui prévoit l’irrigation de 1.5 millions d’hectares, les volumes mobilisables ne

peuvent réaliser actuellement l’irrigation que de 500000 hectares. Donc la superficie irriguée

dans l’ensemble du territoire représente 6 % de la superficie totale agricole utile. Mais on doit

noter que malgré la faiblesse de cette superficie, elle contribue avec 50 % de la production

agricole à l’échelle nationale.


ENSH 2017 Page 87

V.2.Le blé et l’argent du blé :

Bon nombre de citoyens algériens semblent parfois oublier, voire ignorer, que si la

baguette de pain est achetée aujourd’hui encore à 10 DA seulement, c’est bien grâce aux

subventions accordées par l’Etat aux importations de céréales.

Ce soutien des prix, qui s’étend à toute la filière blé, ne profite pas de manière juste et

équitable à l’ensemble des opérateurs intervenants, dans le processus de production et de

commercialisation du produit le plus consommé au monde: agriculteurs, importateurs,

transporteurs, meuniers et boulangers sont loin d’être logés à la même enseigne. Ce système

pénalise certains, mais permet à d’autres, peu soucieux de la réglementation, d’en tirer des

profits importants.

L’Etat achète le blé tendre local à 3.500 DA/q et le blé dur à 4.500 da/q, tandis que le

prix de vente (subventionné) du blé aux minotiers est de 1280 da/q pour le blé tendre et 2280

da/q pour le blé dur.

La valorisation des prix à la production au cours de la campagne écoulée (2012/2013),

avec l’élévation des prix de blé dur à 4500 DA/ql et le prix de blé tendre à 3500 DA/ql

pourrait mieux inciter les agriculteurs à fournir davantage d’efforts en matière d’augmentation

de la production locale et de contribuer à l’amélioration du taux de couverture des besoins de

la consommation pour ces produits stratégiques.

V.3.Estimation du coût de blé dur des deux parcelles (irrigué et pluvial) :

Tableau V.1 : Estimation du coût de blé dur

Rendement (qx/ha) Prix (DA)

Périmètre pluvial 22.67 102 015

Périmètre irrigué 40.53 182 385

Interprétation :

On remarque que le rendement passe de 22.67 qx/ha en régime pluvial à 40.53 qx/ha

en régime irrigué, d’où on enregistre un gain de 17.86 qx/ha et comme le prix de 1 quintal

de blé dur est 4500 DA, nous pouvons avancer la supériorité du périmètre irrigué

contrairement au périmètre pluvial de 80 370 DA par hectare.


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V.4.Estimation des dépenses liées à l’irrigation d’appoint : V.4.1. Dépenses liées aux équipements à l’amont de la borne d’irrigation :

Le périmètre sera desservi à partir de 02 forages avec des débits oscillants autour de

07l/s, équipés de deux pompes immergés horizontale pour assurer un bon refoulement

de l'eau vers deux réservoirs de stockage de 100 m3 chacun. Ces derniers sont équipés de

02 pompes pour assurer un bon refoulement de l'eau vers les parcelles d'exploitation à

travers le réseau d'irrigation.

Figure V.1 : Image du premier forage


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Figure V.2 : Image des bassins de stockage des eaux des forages

Le devis d’équipement à l’amont de la borne d’irrigation (forages ; pompes; bassins

de stockage) est estimé approximativement à : 455000DA.

V.4.2. Dépenses liées aux équipements à la parcelle du réseau d’irrigation (enrouleur) :

Les enrouleurs assurent, sans intervention pendant leur travail, l’arrosage des parcelles

en bandes successives, en grande cultures, en cultures maraîchères ou sur les terrains de sport.

Le déplacement des enrouleurs s’effectue généralement par attelage à un tracteur agricole ; le

tracteur pouvant être dételé pendant l’arrosage. Pour chaque bande irriguée, l’opération peut

être décrite en cinq étapes :

– l’enrouleur est tout d’abord placé et ancré à une extrémité de la parcelle,

– le tuyau est ensuite déroulé avec le canon vers l’autre extrémité de la parcelle par

traction avec un tracteur,

– après ouverture de l’alimentation d’eau, l’irrigation commence et l’enrouleur enroule

lentement la conduite flexible autour de la bobine,

– lorsque la bande est terminée, le canon vient en butée contre un dispositif d’arrêt

d’enroulement.


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– l’enrouleur peut alors être déplacé latéralement pour réaliser l’irrigation d’une

nouvelle bande.

Le devis d’équipement à la parcelle d’un réseau d’enrouleur est estimé

approximativement à : 150000 DA.

Figure V.3 : Enrouleur d’irrigation

Donc le devis totale du projet d’irrigation d’appoint est estimé à : 605000 DA, ce qui

donnera : 33600 DA /ha (S=18 ha).

Conclusion :

L’irrigation d’appoint à permis d’obtenir des productions de 40.53 qx/ha contre 22.67

qx/ha pour le témoin (céréaliculture conduite en régime purement pluvial). Dans le cadre de

notre essai ; les résultats issus de l’analyse économique ont montré que le périmètre irrigué a

présenté des rendements supérieurs de près de 45% par rapport au témoin au niveau du

périmètre pluvial.

Si on prend en considération le 18 ha visés par l’irrigation d’appoint on aura :

En terme de rendement ; 18 x 17,86(gain en qx) = 321.48 qx

En terme financier ; 321.48qx x 4500 da=1446660 DA

Conclusion générale

Pour un produit aussi stratégique, comme le blé et avec un déficit important de

production en Algérie, il est impératif de recourir à tous les moyens, pour augmenter le

rendement et compenser ce déficit. Parmi les techniques proposées, l’irrigation

complémentaire se montre efficace dans de nombreux pays méditerranéens.

Le recours à cette technique permet de concilier les faibles disponibilités hydriques

et le besoin d’une production relativement élevée. Son application à grande échelle peut être

une source d’amélioration des productions en zones semi arides.

L’irrigation complémentaire peut se faire par une ou plusieurs irrigations à des stades

critiques de la croissance de la plante. Ces irrigations pourront augmenter le rendement

jusqu’au double. Mais la décision d’irriguer dépend du régime climatique et de la

disponibilité de l’eau d’irrigation, ainsi que le coût résultant de l’application d'une ou de

plusieurs irrigations.

D’autre part les objectifs de l’irrigation complémentaire se résument en plusieurs points :

Optimiser le rendement dans des lieux où le déficit de l'eau est occasionnel et de

courte durée.

Optimiser les limites disponibles naturelles et les ressources d’irrigation.

L’analyse des résultats des deux essais montre l’importance de la réponse à l’eau d’une

culture de blé dur conduite sous différents régimes hydriques. Le premier essai conduit en

pluvial qui sert de témoin pour le deuxième essai ce dernier ayant pour but de quantifier les

effets bénéfiques d’une irrigation d’appoint apportée à différentes phases phénologiques de la

période de reproduction sur les principales composantes du rendement.

Avec une irrigation déficitaire de 65mm en moyenne, le rendement en grain augmentent

de 22.67 à 40.53quintaux par hectare suivant le déficit climatique.

La comparaison des résultats obtenus pour le premier essai confirme la mauvaise

performance du traitement pluvial par rapport au traitement irriguée pour toutes les

composantes du rendement.

Une reprise de cette même expérimentation sera donc une nécessité pour avoir une idée

plus précise encore de l’effet de l’irrigation complémentaire durant une année à pluviométrie

moyenne.

En conclusion, les résultats de cette étude montrent que l'irrigation d'appoint est

prometteuse quant à l’amélioration quantitative des rendements dans les régions semi-

arides ou l'eau est un facteur limitant la production.

.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] Tamimount Saliha : Contribution à l’étude de l’irrigation d’appoint du blé dans les hauts

plateaux sétifiens. Mémoire de fin d’étude. ENSH BLIDA.1993

[2] Bachir Bey Ilhem et Soumatia Nesrine : Contribution à l’étude de l’effet de la fréquence

d’irrigation sur la production du blé dur sur des sols lourds en zone semi-aride. Mémoire de

fin d’étude de Master. UNIVERSITE DJILALI BOUNAAMA KHEMIS MILIANA.2015

[3] Abdelkader MEROUCHE : Besoins en eau et maîtrise de l’irrigation d’appoint Du blé

dur dans la vallée du Chéliff .Mémoire d de Doctorat en Sciences Agronomiques. ENSA.2015

[4]KOLAI Toufik : Climat et dysfonctionnement des agro-systèmes céréalier cas des wilayas

Sétif, Bordj Bou Arreridj et Mila. Mémoire de Magister en science agronomique. INA-El

Harrache 2007-2008

[5]Kribaa M : Contribution à l’étude de l’irrigation d’appoint et de la fertilisation azotée

d’un blé dur (Waha) en zones semi-arides cas des hautes plaines Sétifiennes. Thèse Magister.

INA, Alger. 1992.

[6] Najah CHAMOUN : Les effets de l'Irrigation Complémentaire sur la Productivité du Blé

Tendre dans la Békaa Nord(LIBAN).Mémoire de Diplôme d'Etude Approfondies

(DEA).Novembre 1999.

[7]Ait Kadi, M. 1985. Irrigation de complément en zone semi-aride. In Sècheresse

gestion des eaux et production alimentaire. Actes de conférence. Agadir.

[8]Anonyme, 2008. Marche du blé dur Onigc – Oran.

[9]Badreddine, K. 2007. L’Algérie reste le premier importateur mondial de blé dur. Liberté

14 novembre 2007 disponible sur (http : www.algeria-watch.orgl).

[10]Chenaffi H, Bouzerzour H, Amirouche A, Chenafi A. 2005. L’optimisation des apports

d’eau d’appoint sur des variétés contrastées de blé dur (Triticum durum Def.) en milieu semi

aride. In proceedings du II ieme Congrés Méditerranéen « WATMED », Marrakech, 54-59.

[11]Daroui El arbi , 2008. Effet de l’irrigation d’appoint sur le rendement d’une culture de

blé tendre (Triticum aestivum L.) (Variété Rajae) au Maroc Oriental.

http://www.algeria-watch.orgl/

ANNEXES

ANNEXE 1 : Les profondeurs d'enracinement des différentes cultures en

chaque moi en m

Cultures Profondeur en d’enracinent (m)

Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Dec

Blé dur 0.4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.7 0.3 0.3

Blé

tendre

0.4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.7 0.3 0.3

orge 0.4 0.55 06 0.7 0.7 0.2 0.3

Luzerne 0.5 0.7 0.7 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.2 1.2 0.2 0.3

Mais

grain

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

sorgho 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Piment 0.4 0.5 0.7 0.7

Poivron 0.4 0.5 0.7 0.7

Carotte 0.1 0.2 0.25 0.6

Pomme de

terre

0.1 0.2 0.3 0.35

Tomate 0.4 0.8 0.9 1.2 1.2

Coton 0.4 0.7 1.0 1.0 1.0

Betterave 0.9 0.95 0.9 0.7 0.5 0.9

Agrumes 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Abricotier 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Pécher 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Olivier 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

ANNEXE 2 : Caractéristiques hydriques de quelques sols

ANNEXE 3 : Suivi et conduite de l’expérimentation.

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