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REFUBLI~ Du
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i. s. R, A
-
-
MINISTERE DE LA FtECtiERf%?E
INSTITUT SEREaBLAIS
SCIENTIFIQUE ET 'iW3iNIf&J?J
DE REcxERcNgS AGRICOLES
AOUT 1983

I- INTRODUCJII
Dans un proche avenir, leshwrages de DIARA et uANMTALIr6gu&ri-
seront les débits du Fleuve Sén6gal et empêcheront la remontee des eaux saMes.
Il sera ainsi possible d'irriguer des centaines de milliers d'hectare8 dans le
bassin. Plusic@ projets d'aménagement hydroagricoles sont déja B 1'6tude. Les
documents de bases de ces études sont les quelques cartes p6dologiques et d'ap-
titude culturele disponibles. Cependant, pour un dimensionnement correct des
ouvrages hydrauliques prévus dans ces projets,
les projetteurs doivent disposer
de donndes de bases permettant une connaissance :
- des sols et de leurppropri&és hydriques et hydrodynamiques
- des, cultures et de leurs exigences en eau.
II - OBJECTIFS
v--h
Le principal objectif du programme a été de réunir les donnbes de base
sur les relations sol/eau et les besoins en eau des cultures, tout en s'attachant
B définir la fiabilité de ces données (cf études de variabilitb spatiale).
Bien que les cultures irriguées (riz, mars, tomate, 16gumes~ soient,
de fait, les Blues de l'avenir, les cultures pluviales (mil, ni6b4) conservent
encore leur place de choix dans l'alimentation traditionnelle des paysans. Aussi
nous a-t-il apparu nkessaire de consentir B un effort de recherche sur la concep-
tion de techniques ult ales visant B ameliorer l'efficience de l'utilisation de
h*=
l'eau par l&cultura Les techniques testées visent la suppression des pertes par
ruissellement et interception, et la r6duction des pertes par 6vaporation du sol
nu.
Enfin, le programme s'est atteli§ B assurer la p&ennité des mesures agro-
climatiques , afin de mieux caractériser l'écologie du sous bassin.
III - ESSAIS REALISES
--+---
1 - Caract&isation hydriques et hydrodynamiques des sols (F&&er 1982 B
Avril 1983)
So$ DIERI : sol brun rouge sub-aride sur sable dunaire
Sol de transition DIERI/FONDE : sol B hydromorphie'temporaire de sur-
face sur sable manto calcaire
So~l FONDE ODAEA : sol hydromorphe a pseudogley
So!l FONDE RENERE : Sol peu 6~01~6 d’apport fluvial, B pseudogley
So:l HOLLALDE : sol hydromorphe B gley de surface ou d'ensemble salé
en, profondeur
2 - Etudb de la variabilit6 spatiale des propri&& hydriauss du saal DIERI
(Novembre et DBcembre 1982)
3 - Estf&ion des besoins en eau et definition des doues et frhaences
optimales d'irrigation des cultures maraZchbres (1983)

2
4 - Exp&imentation de techniques d'&onos#e de l'eau de pluie pour la
cultpre du mil (hivernage 1982 et 1983)
5- Suivi agroclimatique des Stations de RDIOL, FANAYE et GUEDE.
IV - CARACTEJISATION NYDIWJUE ET HYDRO DYNAHIqUE DES SOLS
--m---
L--------w ----------c---I-- ---CI-II----
1 - Dispositif et d6marche exp&iementale
Les caractbriaationscomplètes ont été r6alisées sur des monolithes de
sol, circulaires de dibunètre 113 cm, isolés par un film plastique jusqu'8.1.5 m.
Chaque monolithe a Bt6 Equipé d'un tube sonde Alu et de dix tensiomètresinstal-
16s aux profondpurs : 10, 20, 30, 40, 50, 70, 90, 110, 130 et 150 cm,
La conductivit6 B saturation KS a ét6 abtenue B la côte 50 cm, par essai
d'infiltration. Le principe est de maintenir une charge de hauteur constante à la
surface de monolithe et de suivre 1'6volution de la vitesse d'inflitration B l'in-
térieur de l'anneau central.
Après l'infiltration, et pour empgcher l'&aporation, les surfaces des
monolithes ont reçu des films plastiques recouverts de mulch pailleux. Enguite,
les profils hydriques et les profils de charge ont été régulièrement mesu+ pour
suivre la redistribution de l'eau a travers les horizons du monolithe.
Le tracé des 6volutions des vitesses de ressyage (Ds/Dt) de la,couche
O-50 cm, en fonçtion de l'humidit6 (0) nous a permis de déterminer les capacitie
de r6tention des sols &udi&.
.
Les relations succion-humiditbs h(b) sont obtenues par simple eerrelation
entre les mesures obtenues indbpendamment.
Les relations conductivit&humidil% k(g) sont obtenues par le calcul
par la loi de Darcy gBnBralis6e.
Les densit6o apparentes ont 6th mesurées in-situ par la m&hode du cy-
lindre. Les autres caractéristiques de ces sols (Point de fletrissement permanent,
granulombtrie) ont ét6 déterminées au laboratoire.
2 - Msultats
Les sols DIERI, DIERI/P)NDE et FONDE/OUAKA ont fait l'objet de carac-
terisations complètes, donnant leurs propriétés hydriques (capacité de rétention,
point de flétri&ement permanent, r6serve utile; classe de drainage) et hydre-
dynamiques (pereabilit6 B saturation, relation succion-humidit6 et conductivité
hydraulique-humiditi).
Une caractérioation simplifihe (sans suivi neutronique et tensiom&tri-
que) a permis de ddterminer les propri&$s hydriques et la permhabilité à satura-
tion, des sols $OLLALDE et PONDE RANSRE.
Ces resultats sont confirmes dans les fQures Pl. F2 et le tableau
-2 A-------

0 SOI b i ERi/fPME

I
I
l /

3
r
l
DIERI
l--.I
DIERI/FONDE 1 FONDE OWKA
HOLLALDE 1 FORDK RANERE '
1 KS (mm/j 1
5840
I 1992
I
112
I 93
1 ,687
1
I
I
1
i
I
1
1 C.R
I 9%
I 13 %
I
29
I
35%
f
'23.2
1
I
t
I
I
l
f
J
I
I 1%
I
3%
I
13 I 17 %
1
8.1
1
I
1 R.U (mm)
i
40
i 50
i
80 i
90
1
:76
t
1
1" Cl. drainage
15
i4
1
I
I
i
211
13
I
I
1
1
j22%
1
123%
1
j L imon
50-100 O-50
i I
3
i
I
;
il
24 4
124 23
1
'10% 10%
i
1
I
I
I
t
l
I
I
I
I
1
1 Sable
50-100 0- 50
1
94 91
1
i
88 87
1
I
85
f
;;
1
l
:67
66
II
/
i
i
i
i
i
1.53
1
1.62
1
1.58
1
1.76
1
1.65
1
I
I
1
1
I
S~&ors que lacapacité de rétention (C.R.), le point de fl&+@-
ment permanent (P.F.P.) et la réserve utile (R.U.) sont relatives B la couche
O-50 cm du sol.
g: Le rapport détaille sur la caract&isation hydrodynamique du FONDE OUAKA sor-
tira en décembre 1983.
3 - Recommandations
I
- Sélection variétale : Pour les cultures sur sol FONDE/DIERI il&@-
/
mes et cultures pluviales) un effort doit gtre realisé pour la creation de varié-c;
tés B système racinaire suffisamment fourni, capable de dhvelopper des forces de
succion élevées pour extraire l'eau du sol B faible humidité.
- La çroissance rapide de la conductivité hydraulique avec l'augmenta-
tion de l'humidité des sols DIERI et DIBRI/FONDE nous mène B constater que la
principale source de perte d'eau est le drainage en profondeur. Aussi fau&a-t-il
donner la priorité à la mise au point de techniques de reduction de ce type de
perte (sels de sodium, barrières imperméables souterraines, etc...).
- Modis d'irrigation de ces sols :
I
. Sols FONDE (RANKRK et OUAKA) : irrigation a la raie ou par aspersion
. Sola HOLLALDE : irrigation par submersion
. Sels DIERI/FONDE : irrigation par ampersion ou irrigation B la raie
mais avec un bon contrôle des pentem et longueurs des raies
. Sols DIERI : irrigation par aspersion (sprinkler ou pivomat$c).
l . . / . . .

4
- Dosa et frequence d'irrigation : Elles d6pendant das besoins en eau
I
de la culture, bis du point de vue du sol, il faudra :
. Opter pour de petites doses B fréquences 6lev6es pour les sols DIERI/
FONDE (bien drainés) et DIERI (excessivement drainés)
. prévoir un suppl6ment d'irrigation pourle lessivage des sel? dans
le cas des HOLLALDE salé en profondeur. Le montant de ce supplément d'irrigation
sera B calculer en fonction de la salure de l'eau d'irrigation.
- Assainissement et drainage des sols
/
. Inutile pour les DIERI et DIERI/FONDE
. A recommander pour les FONDE, surtout en pr&nence d'une nappe peu
profonde, Utiliser un réseau de collatures reliees B des collecteurs d6couverts
(tranch6es).
- Obligatoire pour les HOLLALDE, surtout s'ils sont salés en profondeur.
Utiliser un réseau de fosses drainantes relibes B des collecteurs d6couverts ou,
un rhseau de drains enterres reliés B des collecteurs enterrés ou découve@s.
V - ETUDE DE ,VARIABILITE SPATIALE
.nwMe-'----.m.œ---I---.mN-.m
Il s'agissait d'identifier et d'analysar la variabilit6, au niveau
d'une parcelle d'un hectare des proprietés hydriques (teneur en eau et stock hy-
drïque B 100 m) et granulomètiques du sol DIERI.
Un matllage de 10 x 10 m a été réalis délimitant 132 entrenosutfls dont
les profils hydriques et granulimètriques ont Bt6 mesur&. Les paramètres pris en
consid&ation ont 6té : le taux d'Argile + LItnon (A + L) et le stock hydrqque dans
le premier mbtre du sol (S).
Les cçlculs de l'autocarrelation et l'analyse de variante sur ces para-
mètres montre :
- le taux (A + L) suit une loi de distrribution log normale de moyenne
7.1'96
- la portée de variogramme est de 21 m&res. Des points situ& 4 des
distances supQrieures B 21 mètres ne sont plus correll&.
Ainsi lors de llimplantation des essais u.lWieurs sur sol DIBRI, on
veillera B ce que les parcelles Elémentaires aient une dimension minimale de
.
21 mètres.
VI - ESTIMA@NoES BESOINS-EN EAU ET
FRE-
w-c---
DEFINITION DES DOSES ET
- - - -
QUENCES_éW)b¶E&LES D'IRRIGATION
CIII-uI-m--
Cet edsai a été implanté a NDIOL en janvier 1983 sur tomate, vartiété
Romitel. Il s'agissaitd'un dispositif en blocs de 4 traitements, rép&és 4 fois,
Les traitements correspondent aux doses d'irrigations (80 %, 80 % et 100 % ETM)
B comparer avec un traitement irrigation B la demande.

5
ETM est calcul4 en fonction des coefficients de la culture et de 1'6vaponation
du bac classe A pendant les 3 jours. Le traitement & la demande est basé !SUI‘ des
mesures in-situ de l'humidité du sol dans la zone racinaire de façon B maintenir
cette tranche de sol dans sa réserve facilement utilisable par irrigation aux
doses ainsi calculées.
Un arrêt du pompage B la Station par manque d'eau dans le Lampjar,
n'a pas permis d'évaluer les rendements de chaque traitement. Ainsi les besoins
en eau globaux de la culture n'ont pu être évalu&. Cependant, durant les deux
mois de suivi de la culture, les traitements Irrigation à la demande ont exigé
des doses équivalentes à celles relatives aux traitements 100 % ETM, ma+ avec
fréquence d'apport plus petite (une irrigation tous les 5 jours en moyenne au
lieu d'une tous les 3 jours). Ainsi ce traitement Irrigation B la demande a per-
mis une économire de l'eau d'irrigation de l'ordre de 40 %. Ce résultat devra être
vérifié et complété ultérieurement par une comparaison des pluviom8tries Iglobales
apportees, dur@& tout le cycle de la culture, par les 2 traitements.
VII - EXPERI&MENTATION DE TECHNIqUES D'ECONOMIE DE L'EAU DE PLUIE
----a- --u-------------- u-e -i-----------u-----+----
POUR q CULTURE DU MIL
w-e ----N--U----
Cet essai a été mis en place en hivernage 1982, B FANAYE, sur sol de
transition DIEdI/FONDE. L'essai cherchait B permettre un bouclage du cycle du
mil par les actions combinées d'un écartement de semi large (90 x 180 cm! et par
la mise à la disponibilité d'un seul pied de mil de la pluviométrie tomble sur
tout un micro bassin.
Le dispositif expérimental comportait deux traitements. L'un consis-
tait à confectionner des billons cloisonnés délimitant des cuvettes de dl;mension
90 x 180, dans lequel on sème un poquet de mil. L'autre traitement consistait à
I
semer le mil à plat aux mêmes écartements 90 x 180.
La pluviométrie catastrophique de l'hivernage 1982 à FANAYE (124 mm
alors que la moyenne pluviomètrique est de 325 à FANAYE) a emp&hé le bou-
clage du cycle'du mil. Cependant on a pu constaté que les plants semis dans les
/
microcuvettes avaient un d6veloppement végétatif plus avancé que les autrfes.
De plus ils comptaient un nombre de thalles plus grands.
VIII - SUIVIAGRO'CLIMATLq~E
.-.p--*-m-m
Tr~i$ Stations agrométéorologiques de NDIOL, FANAYE et GUEDE sont sui-
vies régulibrement. La synthèse annuelle de leurs données sortira dans le rapport
annuel de la division Bioclimatologie, comme d'habitude.