Maîtrise des excés d'eau hivernaux et de l'irrigation et leurs conséquences sur la productivité de la betterave sucrièrs dans le périmètre irrigué du Gharb (Maroc). Analyse expérimentale et modélisation

[Departement_IRSTEA]RE [TR1_IRSTEA]GES / ENVIRRI [Encadrant_IRSTEA]Mailhol, J.C.The Gharb plane (Morocco) suffers from water excess during winter and from water deficit during summer. This state of fact explains the low profitability resulting from the irrigation investment efforts realized by government. The originality of this work results from the combination of two objectives devoted to the furrow system. The first consists on the evacuation of the surface water excess during winter, and the second on the water supply to crops from the beginning of spring. Two objectives are assigned to this work: (i) evaluation of hydraulic and agronomic performances of surface drainage and (ii) evaluation of the impact of water excess on sugar beet. The work is based on: (i) experimental and (ii) modelling approaches. For that, comparisons have been carried out between three plots: (i) a levelled plot furrow irrigated with a slope S0= 0.2%, (ii) unlevelled plot irrigated by sprinklers and (iii) a levelled plot in the same direction as the furrow irrigated plot but without furrows and irrigated by sprinklers. The experimental study has clearly demonstrated the capability of the furrow system to evacuate efficiently the water excess during winter compared with the unlevelled plot system. On the latter, local pondings strongly affect the sugar beet production. At the opposite, the furrow system provides the highest sugar beet yield, closely followed by the levelled sprinkler system. A runoff model was specifically developed for predicting volume and peak discharge runoff at the outlet of a furrow system subject to an unsteady and intermittent rain event. Using a 1 year return period rainfall event as input, the simulation results show that most part of the plot ditches are not correctly designed. The agronomic performance of the furrow system was evaluated using SOFIP, a model simulating the impact of furrows irrigation practices on the water productivity. For the unlevelled irrigated plot, the crop model PILOTE has been adapted to simulate ponding conditions and their impact on the sugar beat production. Simulation yields carried out on a series of eleven years clearly showed the advantage of the modernised furrows system on the unlevelled one sprinkler irrigated what ever the sowing dates. In the Gharb context, one can say that agricultural development should be reasoned taking into account water excess during winter harmful to crops.La plaine du Gharb au Maroc, souffre d'excès d'eau pendant l'hiver et du déficit hydrique en été. Cet état de fait explique la faible rentabilité des investissements hydro agricoles réalisés à ce jour par le gouvernement. L'originalité de ce travail réside dans le fait de relier l'évacuation des eaux de surface excédentaires au cours de l'hiver, et la satisfaction des besoins en eau de la culture dès le printemps où elle commence à connaître un déficit hydrique. Deux objectifs sont assignés à ce travail : (i) l'évaluation des performances hydrauliques et agronomiques du drainage de surface et (ii) l'évaluation de l'impact de l'excès d'eau sur la culture de la betterave à sucre. Il repose sur (i) une approche expérimentale et (ii) une modélisation des processus en question. Pour ce faire, des comparaisons ont été effectuées entre trois parcelles : (i) une parcelle nivelée selon une pente S0 de 0.2 % et irriguée à la raie, (ii) une parcelle non nivelée irriguée par aspersion et (iii) une parcelle nivelée selon une pente S0 de 0.2% dans la même sens que la première parcelle mais dépourvue de raies et irriguée par aspersion. L'étude expérimentale a clairement démontré la capacité d'une parcelle avec raies à évacuer efficacement les excès d'eau pendant l'hiver comparativement à une parcelle non nivelée. Sur cette dernière, les submersions locales affectent fortement la production de la betterave à sucre. Le système de raies fournit les meilleurs rendements suivi de près par le système nivelé irrigué par l'aspersion. Un modèle de ruissellement a été spécifiquement développé pour la prédiction du volume ruisselé et du débit maximal de ruissellement à l'exutoire d'une parcelle avec raies soumise à des événements pluvieux intermittents et d'intensités variables. Ce modèle utilisant entre autre pour entrée le hyetogramme de pluie d'une période de retour 1 an met en évidence le sous dimensionnement des fossés destinés à recueillir les eaux à l'aval des parcelles chez les agriculteurs. Les performances agronomiques de la raie ont été évaluées à l'aide du modèle SOFIP qui simule l'impact de l'irrigation à la raie sur la productivité de l'eau. Pour la parcelle non nivelée, le modèle PILOTE a été adapté pour simuler l'impact de la submersion sur la productivité de la betterave à sucre. Les simulations du rendement effectuées sur une série de onze années montrent clairement l'avantage du système gravitaire modernisé par rapport au système aspersif non nivelé et ce, pour différentes dates de semis. On peut pour conclure affirmer que le développement agricole dans la plaine du Gharb doit être raisonné en tenant compte des excès d'eau hivernaux préjudiciables aux cultures