F 3 AVERTISSEMENT AiJ LECTEIJR Cette...
F
3
AVERTISSEMENT AiJ LECTEIJR
Cette
synth8:se sera en partie reprise dans L'ouvrage intitulb
"Agriculture in semi arid onviranrnontst~, 6ciil:C
[jar G.H. EANNEL, A.E. HALL
et H.U. LAITON. Ravu et traduit Par A.E. HALL, Plant sciences, University
of California,
Riverside,(U.S.A),
c e te,xte f e r a l’objet d u c h a p i t r e I V :
tlAgroclimatology
applied to uater
management in the sudanian
and sahelian zones of Africa"
s i g n é :
C, DRIYCETTE,
adapt6 par
A.E. HALL.
,,,
2,
AGROCLIMATOLOGIE APPLI.QUEE A LrECUNUMIE DE L'EAU
EN ZONE SOUDAiIO-SAHLLIENNE
C. DWCETTE (I.R.A.T.) - Institut SdnBgalais do Recherches Agricoles (ï3.R.A)
C.N.R.A. BAMBEY - SENEGAL
k
INTRODUCTION
B
-
CONNAISSANCE DU ÎJIILIEU ET DE LA PLANTE
1 - Demande 8vaporative
II - Besoins en eau des cultures
III - Saison des pluies utile pour 1 ‘agriculturs
c
-
EXWiPLtS D'APPLICATION A L'AGRICULTURE SENEGALAISE
4 - Choix concernant les techniques do culture
II - Choix concernant la s8loction dos plantes
III - Choix concernant une gestion nationale de l'eau en agsi-
c u 1 t 1.1 r 3
Cl
.-
CONCLUSIOY ET PERSPECTIVES DIAVENIR
3.
A - INTRUDUCTIOfi!
z==llz=Ei===
La zane semi-aride ccnsideree s!e-tend au Sud du Sahara,
en Afrique
de 1 ‘OiJISt,
et concerne essentiellement, de l’Ouest vers l’Est : le Sud de la
Maurita,7i.e, l e SOnegal, l e Xali,
l a H a u t e Voit~, l e i\\iiger, l e N i g e r i a e t l e
Tchad,
El s’agit d’une bande geûgraphique da latitude Nord comprise entre
12 et 19 degrés et de longitude comprise entre q7O Ouest et 23O E:st.\\ L ‘unique
saison ‘ries pluies, peut s’étaler de 2 à 3 mois au Nord & 5 ou 6 mois au Sud
e n t r e Il?s m o i s de Mai et Octabre,
a v e c u n e pluviometrie t o t a l e v a r i a n t tr&s
schématiquement entre 200 mm au Nord et 1200 mm au
Sud: La zone est soumise
ci
une trbs forte
demande evaporative : l’évapatranspiration p o t e n t i e l l e a n -,
n u e l l e (ETP) est comprise
en gros entre 2200
mm au Nord et 1600 mm au Sud.
Pour
une caracterisation plus précise
de la zone, le lecteur peut
se refdrer avec profit
a l’étude tres
compléte d e CXHEME e t FKANQUIN, 1967.
Un des objectifs de cette synthbse est de montrer
comment les agro-
ncmss,
ren s’appuyant d’une part
sur une base climatologique solide et d’autre
part eur leur
connaissance de la plante et du sol, peuvejit intervenir ration-
nellement dans une region
donnge,
en vue d’améliorer la gestion agricale des
ressoiurcee h y d r i q u e s .
La démarche
qui va étre exposee a ete adoptée par les
chercheurs de L'Institut de Recherches agronomiques
trcpicale et
des cultures
vivrieres (~RAT) et par
les Instituts de Recherches agricoles de certains des
Ctats mentionnes ci-dessus.
C'est
en particulier
au Seriégal, où o&uvre l’Ins-
titut senegaiais de Recherches agricoles (ISRA)
que cette démarche a étE plus
specialement t e s t é e e t appliquee.
L'agriculture
dite “pluviale” est surtout concernee par les
pages
q.~i s u i v e n t . S a n s s o u s - e s t i m e r l’importance que prend 1 'irrigatian
dans les
contrees soudano-sahélionnos,
l'agriculture
pluviale reste primordiale. Ce-
pcnciant:, l'agriculture irrigues
est aussi interessde par les resultats
de
ccttc é t u d e ; on effet l'irrigation permet de pallier
certaine aleas pluvio-
metriquos que tous les travaux d’adaptation des culiurse au milieu naturel
ne
permettront
pas d'eviter à coup sor. De
plua, la nature du couvert cultive en
eai 3ctn des pluies, n’est pas sans influence sur la reeonstitutian dss resor-
vos hydriquss utilisables en irrigation
(bassins des fleuves et ttarrages,
nappes peu prof
ondos etc.. . ) .
En
zone tropical semi-aride, plus qu'ailleurs,
tout doit Otre
rbuni
dans le dcmainc de la gestion de l'eau, pour assurer
non seulement la survie
d:: l a p o p u l a t i o n , mais plus oncorc l~am6lioraticn de
son niveau de vie.
Par
’
ic; b i a i s dos speculations et des tcchniquee agricoles retenues, les rcsponsa-
bles nationaux puuvent intervenir efficacement sur :
0
.
l'alimentation vivriere et le pouvoir d'achat des paysans,
. la protection et 11am61ioration d'un paysage rural favora-
blo aux cultures et à l'habitat,
. le maintien et l'amélioration du capital hydrique (reserves
du sol et recharge des nappes).
Le choix agricole est le facteur cl6 de cette gestion saine de
L'eau et les a.-)ronomes doivent repondre 2 des questions cruciales du genre :
, vaut-il. mieux laisser LI~E! zone en friche ou la cultiver ?
. II
La cultiver
chaque année ou temporairement ?
. quelle variéte et quelles techniques adopter pour assurer la
satisfaction des besoins on eau et la bonne réussite de cette culture ?
Dans ces conditions,
quelle quantite d’eau s e r a - t - e l l e consommee ?
.
zOiTlptE tsnu des pluies espérees, quelle quantité d'eau sera
épargnée par la culture et mise en réserve
dans le sol '7 Comment sera utilisee
cotte réncrvo (resorve
de securit4 pour ia culture
de i’année
suivante ? uti-
lisation immédiate par
une culture secondaire
ou "dérobec" '? utilisation par
les arbres ? recharge
des nappas peu profondos ?)
quelle quantite d'eau peut Qtre recuperée
dans la nappe,
?
sans entamer
dangcrousemont le capital, à des fins d'alimentation hydrique
des hommes,des animaux ou des cultures irrigables ?
Tous COS problèmes interferent
et entraincnt l’agroclimatologisto
bien loin de la simple,analysc climatologique ou tout simplement pluvismétri-
que. Le dévcloppemwnt agricole
(5tarit l'objectif final, une collaboration in-
tense doit s’établir avec les metaoroloyistos
bien sûrY
mais aussi avec les
agro-socio-Bconomistos,
les phytotachniciens et les sélectionneurs, les
phy-
siciens du sol et les agronomes
en général. Les questions, les rOponsess les
décisions prises dans le domaine precis de l'dconomie de l'eau en zone semi-
aride,
d6coulont d'un travail
d'équipe, à 1
'écoute du monde paysan, de ses
besoins et de ses contraintos.
Dans les pages qui suivent, ces problemes se-
ront abordés avec le souci permanent do leur trouvor
des solutions simples
ot rapidement
applicables.
.-&--.-
.---
-
-
--*
B -
GDi'dNAISÇANCE DU f1ILIEU ET DE LA PLANT
Ii
- DEklrlNDE EVAPORATIVE
Lléconomis de l'eau ouppose
que l'on sacha d'abord chiffrer ~-@S
portes d'eau potentielles par bvaporation, au niveau de l'eau, d'un sol hu-
mide,
d'un organe végétal bien alimente en eau (transpiration). Ces portes
d'eau potentielles caracterisent l’aridite
du milieu ; plus ces pertes d'eau
:sont Blevdes dans une zorto climatique donnee, plus le climat' de cette zone
est dit "aride". Cette
évaporation potcnticlle,
que ncus appelons aussi do-
msndo Bvaporatiwa,
no depend donc que du climat regional, et peut btre estimée
directement :
. masure de l ’ é v a p o r a t i o n ( E V ) d o l’eau à l a
surfa.ce d’uno
nappe d'eau libre,
. mesure
de l’dvapotranspiration
potentielle (ETP) d'un cuu-
vert vegetal pérenne et continu, ..homogènc en taille, dcnsite et vigueur, et
toujours bien approvisionna
en eau.
La demande Bvsporative
peut aussi @tre calculeu :
. &. partir de diverses
formules nmpiriquea itablios a partir
de relations existant entre ies mesures directos dlevaporation
ou d'svapotrans-
p i r a t i o r ,
e t c e r t a i n s
f a c t e u r s metéarologiquos u s u e l s (tcmperature,
humidite
rulativc
do l'air, durde d'insolation, vitcssse du vent etc...)
. à partir de formules plus rigotireuses baseas sur
unu analyse
physique du processus
de Ilevaporation : formulo de 2cnman par axcmplu,
L'objet de cette s.ynth&se n'est pas de détailler tous les procddés
dtj mssure ou de calcul de la damande évaporative,
qui ont fait l'objet do
nombreuses
etudes en Alriquc
TrGpiCale de l'!Juoat (BALDY 1976, Cocher& et
Franquin 1967,
Bernard - 1956 Et 1967, DANCETTE 1973,'Gleizes 1364, RIJKS 1370 à
? 975,
I R A T N i g e r st Charoy, Gillet 1770 et 1 9 7 1 ,
IRRT Haute-Volta 1966-19G9
Riquior 1763, Wiou 1972,
Roche et 31. non data etc...).
Il faut preciser tout d'abord, que pour
les beso'ins immediate de
l ’ a g r i c u l t u r e ,
il peut btre superflu et m8mn illusoire de vouloir mesurer ’
avec
une precisi,on absolue les pertes dtsau potantielles au niveau d Iurie grande
surFace d’eaug
ou au niveau d'un couvert vogetal dit "dl: réf$ircnc(.>lf2 . L'utili-
sat eur a surtout boeoin d'uno mesure, relativement aiseo & cffactuer et peu
C@bteUSe,
facile 51 standardiser et à genéralisor, q u i psrmette d e coaparnr v a -
lablement des li'oux d’aridito differentc.
Le gradiunt de Gurnanda dvaporativo,
uns fois chiffre et si possible cartographie, permet dldtvndro %
l'ensemble
d ’ u n e region l e s r é s u l t a t s
dcmosurc des bosoins en eau
des cul.tures,
obtenus
6.
iucaiemcnt. Quant 2:)x besoins en eau des cultures, il suffit da :Les ;11attre
erl relation avec $0~ mesures dl- r?ferunce de demande 9vaporative (couffizionts
de culture Btahlis tout au long du cycle).
LCS awa!itnges ci; incnnvénicnts de quolquos mesIJros do roferenco
c!.? demande dvaporative pcuvont 4tzc> rapidcment pass4s en revue, du point de
VUE do leur utilisation :3ri zone soudano-sahéliennc F
&aporornètrc
Piche
Il s'agit d'une masure simple faita depuis très longtemps dans les
station; mét6orol'ogiqucs
9 les serios d'observation s:3nt donc longues. Par
centre zat appareil est souvont mal utilise (mauvaiso fixation,
rondelles
'ib~~w3rtii~ encrass&es,
rebords do tube ebrech6s etc.,.), ta mesure depend esçon-
tieller(wnt du type d'abri, qui 3
P[J h6lûa varier au cours &?g&gi$*y,,., o
.L'5vapo:mmGtra dur-tu l'abri est importanto, E n gén6ral 1~3: réponsus d o c e t
3;3pareiL
sont :;xacerbSes, c'est-à-dire
qu'il dçnno dzs valeurs trés faibles
par tampe humide et tres fortes par temps 6~33~:: 0 on peut passer par ax,2in-
plz de Dmm,/jour 3 plus dL: 'iT mm,/jour,
lorsquo l'bvaporation en be.c normalise
cl.ans43 Ii pa&isc do ?mm/juur
à 12mm/jour. Il convient donc de l*uti;Liour avec
LJI-I@ exkrL7rna
pr6cautian.
E
n canditionst I: > s hi :n ri r: o ii t L' f3 1 4 o s ? i!ss corr&lationQ
pr;uvont fitre
établies 3voc d’autres 1mf33ur~s i)u c;.alcul; plu3 f30rsp CL! qui p e r -
met dlostimor la demande dvaporative, 1.;. ou l~~vapc~rati~~n "piche" est la seule
dcnnée disponibi~?. Il ni faut drnc pas condc~~~?er le "Picht:'; systbmatiquoment.
Ln formule d'ETP, dito du Pichc: corrige (Bouchet 1964) pout etre calcu16o h
partir d'un Gwaporométre installl
en abri
classique ou en abri
simplifiQ($YPu
,ill .!y! '.p :ç
.
I' 1 . mis au point par les bioclimatologistas de Uorsailles-France), Cetts
furmula a
été testtla au SBn9;i;:i1 at dan:; d'autres Etats francophones (Schoch
'i?S8)
; elle ast i n t é r e s s a n t e E:!J saison
sechc (coefficient
d e formulz rcla-
tivemant constant) mais pluu d&iicats h k!ti.lisor
en saison des pluies. L'in-
t:jrOt dE.s kbris mGt8orologiqucs
Piche Bimplifids est indéniable pour
des COT~~-
paraisons
rigoureuses de climats locaux, Ainsi, la demande évaporatiwr
peut
Cltre comparee entre p l u s i e u r s sitk?s diffdremment prot&k~&s p a r 1~s arbros(@xznps
tiEB!z~
degagés, clairikres, parceilos t'briso-vent'l, parcollss à arbrea
d i s -
persés oto, . . j ; cinq sites ont ainsi étB compar6s dans 1s Centre du 56nBgal
( S c h o c h 1366), e t t r o i s autr~rs sont nn cours d’6tuda cn Casamançe.
3ac d’évaporation
I l O t a i t a s s e z
peu repandu :!nns 10s pays d’9Priqua francophone f
1~3 nbt6orologistcs,surtout prooccup6s
autsofois d e sécuri.t& agricnne, l e
trouvaient un peu trop cJif?icil~ -i utiliser
(nécessite d'avoir de l'eau è
prcximite,pour l e remplirr
at le nettoyer régulièromcnt). L’évaporation mj7esurec,
avec cet appareil dépend du climat bien C;ar,
mais aussi des caracteristiquos
7.
do l'appareil lui m$ne ut de son installation : il s'agit donc toujours d’uns
mesure ayant
une vaiour relative et non absolue, comme d'ailleurs pour ~~J~US
les insT:ruments do mesure. pour comparer volabloment les données entre elles,
Fl faut effactuer lss mesures duns des co,ldif:ions de milieu bien definies :
dimensions et couleur du bac, support et environnement immediat, protection
(oiseaux et divers animaux assoiffes),proprst8,
horaires de mesure (facteur
tal!1pf5ratL1re) etc.. ,
Lzs dvaporations peuvent différer sensiblement (plus ou
m 0 i n 3 20 $ parfois) dtun type de bac ::u d'utilisation, 2. l'autre.
Heureusement,
des comparaisons systematiquss ont et6 faitoa entre
bycs differsnts on Afrique tropicale, ce qui permct de se ramener û des con-
ditions vraiment
comparables :
. bacs OF{STOM enterres et bacs noïmalises classe A,
. bacs plocde sursol nu.non .arros& ou sur sol
onhsrbd arrosé,
. bacs do couleur Vari&e,
proteges par plusieurs sortes de ca-
gcs stc... .
(RIOU 1972, RIJKS 1975,
DANCETTE 1973, DODRENBOS 1975).
Au Sienegal, cssontiellcment pour des
raisons de standardisation et
d'harmonisation avec tin vaste reseau international, le bac normalise classe .1
est utilise de pr8f4rencS:~ ~3 tout autre.
Par ailleurs, il est plus facile a
ccntrbler
ot à entretenir qu'un ijaz 3nterr5.
Une coordination assureo entre
la Direction do la meteorologie Nationalo
nt l'Institut SenBgalais de Rechor-
si-,os Agricoles (ISnA) permet
d'étoffer et cShomogenéiscr le
réseau, ce qui
est de la plus grande utilité pour l'agricultura pl,:*iiale et irriguée (SECK
?9?0).
liesures
d'6vapo~ranssl~ation pctenticlls (ETF) sur couvert veqetal
de
réfbronce -(Gazon)
Cette mesurs se veut plus
directement appliqu6o aux besoins de
l'agriculture ;
elle vise 3 chiffrer la
dsmando evaporatiue au niveau d'un
materio vdg8tal
vivant et non p,lus
d'un materiau
inortc. Da nombrousos mesu-
rcs
d'ETP gazon ont. Bté faitos en Afrique Tropicale par l'IRAT,
l'URSTO?Y, la
F *A.O (Office do mise en valeur
du Fleuve SBnégal)
: Tchad (Fort-Lamy),
iuigcr
(Maradi), Hauto Volta (Ilogtddo) Sénegal (Séfa, Bambey, Richard-Tell).
ces m3sures, bien qti'interessantes,
sont parfois
décevantos parce que d61i-
catcs,
c30teuses
et discutables. Ii s'est averé illusoire de vouloir preco-
niscr uns plantc
de reference.
La planto rotenue
doit Otrc adaptee au climat, au sol, Èi la qualite
do l'eau d'irrigation, autant
de facteurs trhs variables dans l'cspaco et
parfois
dans lo temps. L'IRAT vers 1970, a abandonné ces mesures en milieu
se,mi aride. Par üillcurs, les correlations existant entre l*evaporation d'ealu
libre dans un bac et
1'ETP d'un gazon de réferonco, sont bonnes, lcrsque
toutes les précautions voulues sont prises (graphiques no 1, 2 et 3). Alors,
Pourquoi ne pas simplifier le travail,
en adoptant la mesure d'évaporation
en bac, plus aisee, plus sare, moins coCteusc et
plus facile à normaliser ?
RIJKS,
signalait ainsi que pour une m@.ma Pc-clriodo & Richard-Tell (Sénégal),
99 7; des données d'évaporation
en bac avaient pu etro retenues clomme correc-
tes, contre
65 $ seulement dos données de mesura d'ETP gazon (divers
accidents).
Il faut insister sur le rait que les besoins hydriqucs d'une culture
annuelle (évapotranspiration maximale OIJ ETM) ne pcuvcnt dtro confondus avec
1'LTP mesuree ou calculée. L'ETP se rapporto a
un couvert
vegéta:L dense,
homogène, pérennc, d'une hauteur fixée (l.5 à 20 cm) alors
que l*ETM se rap-
porte
à une culture, c'est-à-dire à un complexe sol-plante
dans :Lequel le
sol a UIT rble prepondérant
en début de cycle (Qvaporation sol
nu), puis négli;..i
gooble ansuito par rapport à la transpiration
dti wégetal. C'est c:e que mon-
trent 113s schemas no 4 et 5. La notion
d'ETP,
relativement pratique
pour la
détermination des besoins en eau de culturas herbacées pérennes et pour carac-
tériser
l'enveloppe des besoins do cultures successives irriguees
(dimension-
nement do perimètres
d 'irrigation par exomplo), l'est moins
pour les cul-
turcs
annuelles de cycle plutot court
qui nous intércsscnt ici.
=-mules empiriques
Ces formules (Thornthwaite, Turc, Blaney-Criddle,
Prescott etc...)
visent CI calculer J.'ETP à partir
de donneos climatiques usuelles (Coopera-
"Lion 1964, RIQUIER 1963,..). Souvent tresvalables dans leur
zone climatique
d'origine, 011s~
lo sont mcinv uno fois transposees dans d'autres zones ; il
faut alors les corriger ou les 't6talonnerf'. Comparses entre elles, pour
une
mUme période et
situation, elles diffèrent
souvent (Schoch, IRAT 1965). Par-
fois
valables à l'echallo de l'année, ellus estompent frequemmant certains
phénomènes saisonniers marquants.
Elles font appel à des donnees climatiques
souvent rares (resoau
pou danse), incomplètes, quelquefois douteuses, LorsquI
une donne8 importante pour
le calcul manque, on l'estime frequemment 3 partir
d'une autre
formule plus ou moins bien adaptéo ; c'est le cas du rayonnement
global par exemple, que l'on estime a partir
de certainos corrélations etablies
unipou,pa~tou;b,:d~ns.lo
mondo($oafFicia&s dlfféronts)avec Ida- durdtis
d\\ineola-
tien reelle
et possiblo. Dans l'ensemble cependant, correctement
appliquées
ti la région étudiee, on Peut espérer avec les meilleures FormulesI,
lorsqu'on
les compare
entre elles ou avec la formule
do Penman, no pas avoir d'ecarts
depassant 20
$ (GIRARD, ROCHE
19?4)..
Formule
de Pcnman
Très
utilisée en Afrique tropicalu
(BERNARD pour la vallee du
Fleuve SQnégal, COCHEME ot FRANQUIN, BALDY, RIOU etc... dejà cités), elle
permet,
i4 partir d'une Qtude rigoureuse
du phenomènc, de calculer l'évapora-
tion potentielle à la surface
d'uno grande
eterrdue d'eau. Pour l'appliquer
i
\\
re---“.--w---6
--.---*
.‘\\
-a------
~~-,~-~~~FERENC~~
_Y.,-
ENTRE ~ULrUR~ ANNUELLE ET LZS'N KiRENNE-
9,
a un couvert veqetal,
il faut utiliser des valeurs d'albédo différentes0
(‘3,25
en gros, au lieu de 0,05 pour
l'eau). Cependant, ces valeurs d'albédc
different
d'un type de couvert vegetal à l’autre. Pour
plus de precision, il
faudrait; donc tres bien connaftre
le bilan radiatif, ce qui est rarement le
cas. Val.ablo, pour
une grande
surface (suppression de l'effet d'oasis) il
est normal
que l'on ne retrouve
pas BVCC cette formule llévaporation
mesurea
dans un bac (effets do temp8rature et
do protection de
l'eau par les parois) :
il faut donc se mefier de toute comparaison
abusive, Comme pour les autres
formules
empiriques (st en beaucoup plus qravo
meme), les données nécessaires
sont nombreuses ai; complexes
; souvent manquantos, il faut alors les estimer
a partir d’autres formules
plus ou moins valables. Tout ceci conduit à de
nombreuses approximations qui peuvent
liml$r r gravement la précision dc la
formule.
Discussion
Soit le praticien
veut comparer ses mesures
de besoins hydriques
dos cultures
a une mesure qui traduise la demande Bvaporative et qui soit
d’ordre
purement climatique (et instrumental...) p s o i t i l
v e u t cstimer l e s
besoins hydriques d’une culture, à partir de la seule connaissance locale de
la demande Qvaporative ; soit, il
souhaite classer facilement differantos
situatioi?s
qeographiques,
d ' a p r è s l e u r aridite r e s p e c t i v e .
P o u r çatisfairo c e s d i v e r s b e s o i n s , ;
IOUS pouvons recommander
de
faire
dans toutes las stations
agroclimatiques,
au moins des mesures directes
d’évaporation
d'eau libre,
si possible cn bac normalise classe A. Pour se
raccrocher
au reseau
mondial, il faut bien sbr
appliquer rigoureusement les
normes
de l’organisation
Météorologique Mondiale. Pour diverses raisons de
commodite, en zone semi-aride, le
bac classe A peut ‘btre installe. sur un
sol
nu non arrose,
dans un terrain
bien degage.
Puisqua toutes les stations agronomiques dignes
de ce nom, dispo-
sent d *un parc meteoroloqique, il est
souhaitable d'y faire
en abri
meteoro-
logique normalise des relevée do température,
humidité relative (thermométres
sec et mouillé), vitcsee du vent (tctalisee
à 2 metres de hauteur), do durée
d'insolation (héliographo
Campbell-stokos) 9 défaut de bilan radiatif complet :
(pyranometros type Kipp et Zonon), et enfin de pluviom6trie Quidemment. Ces
donnees serviront
éwontuollement aux divers calculs
de formule, ou
de corré-
lation avec la domando évaporative.
En effet, la démarche empirique suivante
ost assez seduisante :
des correlations
Otablies un peu partout dans le monde, permettent
de calculer
à p a r t i r d e s donnees c l i m a t i q u e s c i t é e s ,
l'évaporation de l'eau libre
non
plus à la surface
d'une grande Btendue d'eau, mais dans un bac normalisé
clcnse A (Christiansan 1966), ce
qui est au moins qualql-io chose de bien ddfini
ot de paatique.
ICI.
En ce qui concerne l'agriculture pluviale, si L'agronome disposa
en géne::aL do données climatiques limitées dans le temps et dans l'espace, la
pl:iviomtkitric est par contre, et heureusement, mieux c:onnue. Le réseau pluvio-
metrique, toujours insuffisant certes, couvre as682 bien les territoires, sur
des Periodes psrmettant souvent l'intsrprétation Statistiqu:e. L'idBal ..mtai'c
donc de pouvoir estimer pendant la saison des pluies, la demande évaporative,
à partir
des &mples'do~inQcs de pluviometrie. - ^
. .
.
_..“i,..
‘.
Demande évaporative et -p l.uviom6tri.e
Dans une agriculture
essentiellement pluviale, il importe à des
fine de meilleure
adaptation des cultures,
de definir en priorité la
demande
Svcporative
pendant la saison des pluies (Juin 51 Octobre surtout). Pour la
s&!Jle eaison dos pluies donc, il est logique que la
demande evtiporative soit
sous la dependance d'une humidification générale di: cI.i:?at, consécutive à
l’arrivee
des pluies
(remontee v e r s l e ?.lord d u Frt;ht
I n t e r T r o p i c a l e t
’ ins-
tt!dbkhOfj d e la
"mousc:en" communément appr:lee en Afriqus Tropicale Francophone,
"hivernage") ; ces pluies vont de pair avec uns diminution des durees d'in+
solatiqn
(et
donc du raycnnement),
avec une diminution des temperatures diurnes
vers la surface
du sol jevaporatian de l'eau du sa1 et transpiration des plan-
t e s ) ,
avec une importan'te augmtintatlon de l'humidite relative de :L’air
(masses
d’air
humide venant du Sud, mais zc.iussi Évapotrw!~oiraticn d e s c u l t u r e s b i e n
alimentees par Les pl.!.,i+3s) et enfin avec une r&i-i,ti;:tion tres
nette de la vitesse
moyenna 'du vent.
Toutes ces wzdifications climatiques resultent des pluies ou du
moins leur sont
concomitantes.
%ti premiere
tentative (DANCETTE 1973) a Bté faite au Sonegal
p o u r é t a b l i r cetta liaiso,> e n t r e l a pluviométris
e t l’évapotranspiration
poten-
tiel.le mesur6e s u r qazen,
Cette tentative a port&
d'abord sur la totalite de
la saison dus pluies : relation grS;;hique globale nntrc la pluviometrie
moyenne par jour,
pendcnt toute la saison des pl..ri.~:~ et 1'ETP moyenne pendant
la m8me pericde. Ceci avait
$crmis d'esquisser une carte,
encore imparfaite
certes,
rie 1'ETP moyenne au Senégal, pendant la saison des pluies utile pour
l ’ a g r i c u l t u r e - ( n o t i o n q u i sera explicitee
un peu plus loin). Puis les recher-
ches
ont porte sur les donnees mensuelles brutes, ce
qui est pratique, mais
qui présente cependant
quelque inconvenionts :
. ces données ne sont pas forcemont représentatives
du mois
e n t i e r , s i l a p l u i e a i n s i comptabilisee t o m b e p a r exemple lors
d e s d e r n i e r s
jours
du mois,
. la pluie
d'un mois, si elle est r,xi:ddentaire,
peut influer,
car l a b i a i s dce rP,L:nv.lrL; h y d r i q u e s d u s o l , sur l’evapotranspiratian
et donc
sur la demande
dvaporetive du mois suivant, mèma si par ailleurs ce dernier
m o i s a u n e pluviunBt2ia nukle o u trks I‘:.l:lble.
11,
Si x est la pluviométrio mensuelle moyenne en mm/jour et Y 1'ETP
stinsuolle en mm/jourS
ilequation de regression
peut s'écrire :
Y = 5.8 - Ci.22 x, avec p calcule do 0.6it Pour r tabl;i -: 0.42
au seuil
de 0.01
Plus recemment,
DANCETTE 6% HALL 1977, ont Otudis au Sienégal, las
correlations
e,itrc la pfuviometri. ot l'bvaporation
de l'eau libre
musurba dans
un bac normalis classa A installé sur un :-(!l nu non arrose. Les mesures of-
fectu&cs dans 2 stations agronomiquas dl?férantas, dont @ix de L'ISRA, bion
rspartiss à l'intericur
du S6n8ga1, ct doux do l'Office ds Miso en Valeur du
SQnBgal,eituéas dans la velido du Fleuve (KaBdi
on Mauritanie et Samb au Mali)
tint pu etro utilisbcs. Cotte foie-ci, il a paru
judicieux de tenir compte non
sculcment de la pluviometrio
de la saison ou
du moie consid~r~~.m~~is aussi ;
.
de la pluviométrie annuoile pour la periodo
(Pm), de la
station p elle diminue orograssivoment
du Sud vers
le Nord,
plus l'influence
du F.1.i ot de la mousson est faible,
. dc 2-a continontalitt3 (C) de 1-i
stetion, Chiffr&e par
une
distance en kilometres ds l'océan.
a) jiolation
globale
Pour simplifior
les calculs, les mois do Juif~ à Octobre compris ont
fite retenus. Cependant, les mb,nes calculs ont Btó faits en ne retenant que les
mois pendant losquels la saison des pluies était bien installde : c'est-à-dire
Juin a Octobre
ou Juillet à Octobre selon ios cas. Dans une autre
tentative,
seules les dureco exactes, au jour près, de la saison
des pluies3 ont étr$ rcte-
nues,
Dans les 3 cas, les relations
sont restées trés voisines
; aussi a-t-on
preferé adopter
la prcmiere solution qui consistait à garder, pour toutes les
stations, une durée globale allant
dc; Juin ù Octobre compris.
La correlation inciltiple suivante a et& etablie :
EV =
10.4
- 0.1947 P - n.o03? Pm f D.0031 c.
EV ast l'evaporation moyenno on mm/jr,;jr Pendant les 5 mois; ..P': la pluviometrie
moyenne en mm/jour
pendant lez 5 mois , I-,n
I.iCt pluviometrie
annuelle on mm/an
ot C la continantalite en km, ont Bts i8fini.s plus haut, Le coefficient de la
corre&ation est 0.857 et F 6ga:;
Gu,42.
Par ailleurs,
fhr1 XC '-,~crch.:!-.i;
la mcillcure representation
do la fa-
mille de regression, entre
souloment l'evaporation bac
ot la pluviom&trie moyon-
nos des 5 mois cSonsidéras,
la
meilleura Qquation trouvec a ét6 celle-ci :
EV % JO.4:.- 2,76 LR P
*.
-.. (r = 0,92 et F ??
180.98)
b) Relations mensuelles
Pour lus relations à etablir
mois par mois, il a paru ut.ile de
dis-
tinguer les mois
dc transition
du debut de la saison des pluies ; ce sont les
12.
muis de Mai et Juin
pour le Sud du Pays et les mois de Juin et Juillet ailleur:
ces mois se distinguent des mois de pleine saison des pluies, qui
s o n t J u i l l e t , Aoot, Septembre et Octobre
pour le Sud et Aobt, Septembre et
Ostobre dans le reste du pays.
. m o i s d e t r a n s i t i o n :
EV = 11.9 - !‘,75 P - 0.003 Pm + 0.00’7 C
;2 = 0,7”’ ct f- = 55.35)
. mois de p,ltiino saison des pluies
EV = 8,9 - 0,IO P - 0,0032 Pm + O,i!:ri’l C
(r = 0 . 7 8
e t F = 126.70)
c ) Iriterdt
r
L a r e l a t i o n g l o b a l e , \\/a],:>!;lt !;OU= 12,. trjt a?.:lte de la saison des pluies,
permet de caractériser la
domsnde J,, aporatf :I -* d a n s l e s d.;. :*orents p o s t e s plu-
viornetriques d u P a y s , e t don!. r!l+;- c h i f f r e r
‘al oradient grossiérement Sud-
Nord.
C e t t e r e l a t i o r -).ant é-te calcul8.o
p e n d a n t 6 a n n é e s t r è s deficitaircs
e n
pluie
(1971 & 1 9 7 6 ) on
p e u t crcindre
q u ’ e l l e n e s ’ a p p l i q u e p a s f o r c é m e n t a
toute la periode (1931-I 976). A,usoi., dana l ’ a t t e n t e
d’une c o n f i r m a t i o n p o u r
tine periode de mesure
englobant des annees normales et excédentaires en
pluies, la
demande Bvaporntive a lléchclle du Sénegal, a Bté calculée pour 2’7
s t a t i o n s
e t s e u l e m e n t p o u r loti izernieres 2nndee. Cette demande Qvaporative
e s t
d o n c f o r t e e t caract6ristique
d’ar,i;rScs d e s é c h e r e s s e ,
M a i s c e q u i i m p o r -
t a i t ,
c’était de pouvoir
mettre en evidcncs la gradient
géographique. Par
a i l l e u r s ,
il vaut mieux dans la pratique, p o u v o i r s ’ a d a p t e r h d e s annees d e
forte
demande évaporativc (ces annees
figurent dans T.lensemble parmi les
20 ;a
d ‘annees tr&s seches), c e q u i r e n d r a d ’ a u t a n t p l u s f a c i l e l ’ a d a p t a t i o n
aux années de demanda évapora>ive faiblo ou moyenne.
La carte jointe (graphique
no 6) exprime donc schématiquement les
v a r i a t i o n s géographiques
do doman?:!
Evsporativo
p e n d a n t l ’ h i v e r n a g e , p o u r l e s
annbes d e secheresse a l l a n t
dl:: ‘1971 h 1 9 7 5 . A cbte d e c h a q u e sta.tion, u n
c o e f f i c i e n t i n d i q u e l e r a p p o r t e n t r e la demande Bvaporativa de cette station,
e t c e l l e d e Sambey,
Centre de mesure deo
b e s o i n s e n Ca;..: d;,3 p r i n c i p a l e s
c u l -
t u r e s p l u v i a l e s d u SISr.bgal
(excepté p o u r l e r i z d o
plati-;;tu).
C e t t e desniàra 4énarchc O t a n t t r o p g l o b a l e , i l f a u d r a p a r
l a s u i t e ,
chiffrer
l’évaporatiori
bac ;nafs pas aois, ’
a partir dos relations 8tabLies
pour les mois de transition et pour
les mois de pleine saison des pluies.
Tout celh fait l’objet d’un travail
d’Équipe entrepris
pour le Sénégal par
DANCETTE, HALL et VASIC. La encore, il sera très :,t iio d e v é r i f i e r u l t é r i e u r e -
ment si ce genre de relations e s t v a l a b l e p o u r
lij& a u t r e s p a y s soudano-
sahéliens e t s i o u i , de pouvoir y étendre les cartes de demande évaporative,
mois par
mois.
Dans les pages qui suivsnt, llintéret pratique de cette détermination,
sors
s o u l i g n é ,
,?“. p.: ”
us
i
13.
II - ~XlIt'JS EN i3iJ JE5 CULTURES
Il convient tout d'abord de prHcis)or que pour l'agronome, unc culture
est un rnsomblc comploxc englobant à ia fois la plante, 10 sol ât; les toch-
niques 3doptOes par
1 'agrirul
tour, dans dos conditions climatiques donneos.
Lus besoins en U~IJ diffèrari: I-i-En sOr
cn fonotion do nombreux facteurs :
.
La plante :
Dos différences apparaissent au ;-liveal: de l'osp3co et de J.a varigtd,
compte tenu do ses carrctéristiqucs
physiologiques et aussi de sa longueur
de cyclia.
.
lrs techniques culturolos ; la I'umuri: .: Y,:2 tj~~item<>C~ts phytosanitairas
influent sur le \\ji.gü2!ur do la p.i...:-:t j
ot dcnc sur sa consommation
hydrique. Il en est de 1,~3m-! pour ioe travaux du sol I la labour
qui permet une msilleure implantetion racinairc
(CHARREAU, SICOU
1971) les sarcla-bi-tagcs qui modifient 116vzporation du sol nu
et Bliminont la ::~~.;:urronûr hydriquo dos adventices, Les semis
rBulisOs en sol sur; ,-ivant la pluie, ou on sol humide apr&s la
prcmilra piuie utile, influent sur les besoins en eau de m@ma
que le démariage et ?'Gslaircissage des cultures
(?lOi;INIE!Y 1976)
S~ES parler
de tccli,~,_!;:~..z plus complcxos = pailiage, cultures
associées et "relais", titi.lis~ki:rl d'antitranspirants ot
de
rf5ductaurs de crc~issanco otc...
*
la distribution dos ap?orl;u hldri;:e
: doses et fr'quunces.
-
-
Tiesuro _’
des bessins en eau
w
Les mesuroe faites en particulier par l'IR::T au Niger
(Tarnnj, en
Haute-Volta (?kgtddo), au SBnégal, continuées ensuite par le5 Instituts na-
tionaux (IPJRAN au Niger C%
ISRA au SénBgal), sont toujaitrs
faites h un niveau
de tachnicit6 BlovQ E .l..r
vari0tés kestdes sont des vari.GtGs s&lectionnéas
vulgarisables,
las niveaux de fertilité
sont ceux prEconis6s par la recherche.
,t par 1.e dSvol:>opsment et cnfin les conditions dtentrotien sont corrcctea
(travaiJ.
du szl., traitements sanitaires etc.,.). On estimo en effet que si
las moins en ~:AU sant
c:~nnus dans ces conditions, et par
la suite satisfaits
par uno bonne adsptation des cultures a!Jx pl.tiies ou par des irrigations com-
pl6mûntairc;;, ils
seront inferieurs dzt: des conditions de teshnicité mz3diocru,
et d'autant plus facilemont satisfaits ; 10 problème
des adventice est plus com-
plexe cependant. L'objectif est de tout mettre
en oeuvre, des maintenant, pour
assurer
ces r,ivoaux de technicite optimaux tant des points de vue purement
agronomique,
quléoonomiquo. Ii ;-'aut
prgciser que 10s civeaux de "fumurs
Forta" sdoptes (an p- t
dr
iculier ad :.':ii:if!gal) sont nettemont rontablcs (malgr6
,-.ir.-i
.r.’
.
.
.
.
.
. - -
--.-
- A
d.4
rt I
14.
L
1s~ hausse:; _!C;G erlgraie cllimiques) qu'ils n'ont
rien d'exagéré, et qu'ils
demanderaient marne & :ztre X+~~IULJSSQS lorsque la restitution au sol des r6sidus
Uo culture sst insuffiser~to 1 non seulement des rendements satisfaisants
doivent f!%re obtenus, inaie encore le capital de fertilite des sols doit 6trz
maintenu
sinon amélio:?6 (Y$~lr?'[ et SIBr?~~!D 1374, i-:ICRI 7376).
Dispositif de mesure des besoins en eau et méthodes utilisees
De b randes porcellas sont adoptoee pour vCduire les advectionu d'dner-
gis et les effets de bordure : 15ü
m2 %u f\\!iger,
200 m2 et plus au .Sénegal.
a) Evapotranspiruaèlrcs
DE 2
B 4 n12 Li::
s!.irface et et-1 géneral dl'i metre do profondew, ils
sont installes au :i:ti>:;tre d.zj; par;ef.les. Un ~dispositif de drainage permet de
recueillir
l'eau excAdentaircs(D). L.S factascrr ;:!icse 11emsnt dtant Blimine,
on peut écrire : besoins en eai. i;u -:'~.JI z pluip- :. :rrigation - D
Il est inutils d'insistgi T:;i~r JC description ds cette technique ; on
signalera le
bon contr8lu otir-; porcola~tic,16 et J.2
relative simplicite [;J; me-
OcIre,
mais pas dlinstoJ.lation
:
. . . i . !'; est di.f:‘icilc d'assurer une bonne
hcnoiQrteité! des pltntas antre J.‘in~bh~I~!~r st ltext4rieur 50s cuves p le sol
set remani.6,
le rZGime de per;:~:kti!~rl
cet purturbo par ?' fond de ILa cuve et
diff&re ~!x:UC~IJ~ ds GL?~U; d’ô ::E]- “5~ +.;aCe” etc.. , (b~b~CETTE 1374). Les CVa-
p 0 t 2 a fi s Ç i "i m h 'k r k? d '3 il fi b eau c 0 u p ocriji ~CJ Niger (LHAPSY et
GILLET 19'70) et en
Haute-!/.;:&?:
::.2LNIJY '1969)
pour 3-s mesun.: d,s
besuins en sau
des cultures ma-
ra?.ch&r-..:; <~i.g~~cns, tomates, pimc:,lj!. : ‘cc.. ,
). :ls ont donne de mauvais resul-
tats pour Ln canne L? sucre,
titi; fait -ie l'i~r~gularite de la véggtation. Au
:L B r-1 G g a 1 ,
ccmnir: ailletirs, ils ont eu;tout servi pour
mesurer l*ETp d'un gazon,
c:e qui peut Bfra
appiique assez valaalernent a i 'ETPl (evapotranspiration mwxi?:. --J
ma:ie) d'une c~lcure fourragère herbacde. i3ar !.Y otiit~,
l'utilisation des svapo-
transpirooktrus 2
répondu A deux iins, au senegalr
. Mesure
d'ETFI s'ur riz
pluvial e:-i Yasamancr? : dans une zone où
---l-------"l-------_____^l_
la pluviometrie est tr$-: y@rk;c. (12On à 15flG ml? 3il L< h 5 mois) et O~J les CUJ-
tures ne -ona«wment ,;;u@rù oJ.~e I)e 4 à 500 mm, les exces hydriques sont abon-
dants d'o, : ruis~kZ.2.6i:nl-ot ak rercolation. Seuls les EvapoL~4nspirom~tres sont
facilement Ailisatl::~z ::t poriatittent de maftriser ces ,xcès d'::.su. Par ail-
lci:rs,
le remdnirment du sol et sa profondeur limitga 3ti s o n t p a s t r o p gdnants
p o u r u n e
plante coi:',me le riz,
en bonnes conditions de travail
du sol et do.
fertilite.
Une dispositif de drafnagc
accélérb (bougies poreuses installées
au fond de la cuve et mises en dépross::
n'a pas apporte
d< grandes
diffe-
rencss, par rapport 3 un systhme de nzqz,:,.
,.ermansnte
h un niveau constant.
/ “k,
10
\\0
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0 CI -
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racité; au &haqo
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