Sur une parcelle de tomate ou de piment déjà équipée en goutte à goutte, l’engrais est souvent encore épandu à la main au pied des plants. Le réseau qui apporte l’eau chaque jour au bon endroit pourrait pourtant apporter aussi les éléments nutritifs, en petites doses et au moment où la culture en a besoin. C’est le principe de la fertirrigation. Elle ne demande pas une installation compliquée, mais elle ne pardonne pas les approximations : un engrais mal dissous bouche les goutteurs, deux engrais incompatibles précipitent dans le bac, et une injection mal placée dans le cycle laisse l’engrais dormir dans les tuyaux. Voici la méthode, étape par étape, pour une exploitation maraîchère ou une coopérative au Cameroun, en Côte d’Ivoire ou au Sénégal.
Ce que la fertirrigation change sur une parcelle au goutte à goutte
En fertirrigation, l’engrais est dissous dans l’eau, puis injecté dans la conduite principale. Il part avec l’eau d’irrigation et arrive dans le bulbe humide, là où se concentrent les racines actives. Trois conséquences pratiques en découlent pour le chef de culture.
- La fumure peut être fractionnée sur tout le cycle, en apports hebdomadaires ou à chaque irrigation, au lieu de deux ou trois épandages lourds.
- L’engrais va là où va l’eau : si la répartition de l’eau est mauvaise, la répartition de l’engrais l’est aussi. Un réseau déséquilibré doit être corrigé avant de commencer.
- Le matériel d’irrigation devient aussi un matériel de fertilisation. Il faut donc ajouter un injecteur, protéger la source d’eau contre le retour de solution, et revoir la filtration.
Le service d’extension de l’Université d’Arkansas rappelle qu’un exploitant qui irrigue souvent peut soit répartir la dose hebdomadaire sur chaque irrigation, soit préparer une solution mère pour la semaine et l’injecter de façon proportionnelle. La seconde option suppose de bien connaître le débit réel de son injecteur.
Les quatre façons d’injecter l’engrais dans le réseau
Le guide de fertirrigation d’Agriculture Victoria décrit quatre familles d’injecteurs. Le choix dépend surtout de la taille du réseau, de la pression disponible et de l’accès à l’électricité.
| Système | Points forts | Limites | Pour quel réseau |
|---|---|---|---|
| Réservoir sous pression (bac en dérivation) | Simple, sans électricité, facile à entretenir, changement d’engrais rapide | La concentration baisse au fil de l’injection ; besoin d’une perte de charge sur la conduite | Petits réseaux, liquides de préférence |
| Injecteur Venturi | Simple à poser et à régler avec une vanne de dosage ; injection proportionnelle possible | Crée une perte de pression sur la conduite principale, qui peut atteindre 30 %, ou demande une pompe de surpression | Parcelles maraîchères petites à moyennes |
| Pompe doseuse électrique | Dosage précis, pas de perte de charge, automatisable | Besoin d’électricité, pièces mobiles qui s’usent | Réseaux plus grands, serres, sites avec énergie disponible |
| Pompe doseuse hydraulique | Fonctionne sans électricité, portable, dosage réglable | Consomme 2 à 3 litres d’eau motrice par litre d’engrais injecté ; entretien régulier | Petits réseaux sans courant |
Sur un site alimenté par pompage solaire et réservoir surélevé, la pression disponible est souvent faible. La perte de charge d’un Venturi doit alors être prise en compte dès le dimensionnement, sinon les goutteurs en bout de ligne reçoivent moins d’eau pendant l’injection, donc moins d’engrais.
Dissoudre l’engrais : les règles qui évitent les goutteurs bouchés
Le premier risque de la fertirrigation est mécanique : une particule non dissoute suffit à boucher un goutteur. Le service d’extension de l’Université d’Arkansas le formule simplement : l’engrais doit être entièrement dissous avant l’injection, et s’il reste des particules visibles, il faut ajouter de l’eau. Les particules non dissoutes abîment aussi l’injecteur.
Agriculture Victoria donne des repères concrets pour préparer la solution mère :
- règle générale : 100 kg d’engrais pour 500 litres d’eau, soit un rapport de 1 pour 5, que l’on peut rapprocher de 1 pour 3 avec une bonne agitation ;
- la dissolution des engrais azotés refroidit l’eau, ce qui réduit leur solubilité : on se base donc sur des rapports prudents, calculés pour une eau à 10 °C, quelle que soit la température ambiante ;
- à titre d’exemple, la solubilité de l’urée à 10 °C est de 30 kg pour 100 litres ;
- chaque sac de 25 kg ajoute environ 15 litres au volume du bac, à prévoir pour ne pas déborder ;
- beaucoup de produits organiques sont peu solubles et ont déjà provoqué des colmatages inattendus.
Le nitrate de potassium, très utilisé en maraîchage pour la potasse, se dissout lentement selon le tableau de l’Université d’Arkansas. Laissez-lui le temps, en remuant, avant de lancer l’injection.
Les mélanges interdits dans un même bac
Le deuxième risque est chimique. Selon Agriculture Victoria, le mélange d’un engrais contenant du calcium avec un engrais phosphaté ou soufré est la cause la plus fréquente de précipité dans les réseaux. Le précipité se forme dans le bac ou dans la conduite et finit dans les goutteurs.
| Engrais | Ne jamais mélanger avec |
|---|---|
| Nitrate de calcium (15,5-0-0) | Tout engrais contenant du phosphate ou du sulfate |
| Sulfate d’ammonium (21-0-0) | Tout engrais contenant du calcium |
| Phosphate monopotassique (0-52-34) | Tout engrais contenant du calcium |
| Sulfate de potassium (0-0-50) | Tout engrais contenant du calcium |
Source : Université d’Arkansas, service d’extension, fiche FSA6177.
La solution consiste à travailler avec deux bacs séparés, l’un pour le calcium, l’autre pour les phosphates et sulfates, ou à injecter ces engrais à des moments différents en rinçant le matériel et le réseau entre les deux. L’eau elle-même peut poser problème : une eau dure, chargée en calcium, ou une eau de forage riche en fer peut aussi précipiter avec certains engrais.
Le test du bocal, à faire avant chaque nouveau mélange
Agriculture Victoria recommande un test simple. Mélangez dans un bocal transparent l’eau de votre propre source et l’engrais, au même rapport que dans le bac, par exemple 1 pour 5, puis agitez. Si l’engrais ne se dissout pas, ne l’injectez pas. Si la solution devient trouble, dépose un sédiment ou forme des grumeaux dans les 24 heures, le mélange n’est pas adapté à l’injection.
Le déroulé d’une irrigation fertilisante, minute par minute
L’engrais ne doit ni partir dans un réseau à moitié vide, ni rester dans les tuyaux après l’arrêt. L’ordre recommandé par l’Université d’Arkansas comporte trois temps.
- Mise en pression. Le réseau tourne à l’eau claire, injecteur fermé, jusqu’à ce qu’il soit entièrement en pression et que les goutteurs en bout de ligne débitent normalement.
- Injection. L’injecteur est ouvert et la dose préparée passe dans le réseau.
- Rinçage. L’injecteur est fermé et l’irrigation continue 5 à 10 minutes pour chasser l’engrais des conduites et des goutteurs.
Agriculture Victoria ajoute deux précisions. D’abord, il vaut mieux injecter le plus tard possible dans l’irrigation, en gardant assez de temps pour rincer. Ensuite, les irrigations fertilisantes et les irrigations destinées à lessiver les sels doivent rester des événements séparés, pour ne pas entraîner l’engrais sous la zone racinaire.
Mesurer le temps de transit de votre propre réseau
Les 5 à 10 minutes de rinçage valent pour un réseau de petite taille. Sur un réseau plus long, l’eau met davantage de temps à atteindre le dernier goutteur. Une fiche de l’Université de Floride sur la fertirrigation des vergers d’agrumes indique un temps de 20 à 30 minutes entre le point d’injection et le goutteur le plus éloigné, recommande une injection d’au moins 30 à 45 minutes pour une répartition uniforme, et un rinçage d’au moins 30 minutes, en avertissant qu’un rinçage nettement plus long peut lessiver les éléments sous les racines.
Le bon chiffre est donc celui de votre parcelle. Agriculture Victoria propose de le mesurer par un essai au colorant : injectez un colorant alimentaire et chronométrez son arrivée au goutteur le plus éloigné. Une autre méthode consiste à suivre la conductivité de l’eau qui sort de ce dernier goutteur avec un conductimètre. Le rinçage doit durer au moins ce temps de transit.
Filtration et anti-retour : l’ordre des équipements en tête de réseau
L’ajout d’un injecteur modifie la tête de station. Deux règles se complètent. Agriculture Victoria demande d’injecter en aval des filtres principaux, pour que l’engrais n’encrasse pas le filtre de tête. Le manuel d’irrigation localisée de Colombie-Britannique demande qu’un filtre soit placé après les injecteurs, pour retenir les précipités qui se formeraient au moment de l’injection. En pratique, on obtient l’ordre suivant :
- clapet anti-retour et dispositif anti-siphon côté source d’eau ;
- filtre principal, adapté à la qualité de l’eau ;
- point d’injection de l’engrais ;
- filtre de sécurité à tamis ou à disques après l’injection ;
- manomètres et vannes de secteur.
Le clapet anti-retour n’est pas un accessoire. Agriculture Victoria rappelle qu’il faut des clapets et des dispositifs anti-siphon pour empêcher la solution de refluer, et que le circuit de fertirrigation ne doit jamais être relié à l’eau de la maison, du bétail ou à une autre alimentation. Le choix du filtre principal selon que l’eau vient d’un forage, d’une rivière ou d’un bassin est détaillé dans notre article sur le filtre d’irrigation goutte à goutte.
Suivre pH et conductivité de la solution
Agriculture Victoria situe le pH cible de la solution injectée, en général, entre 5,5 et 7, selon la culture et la situation. Les sondes pH doivent être recalibrées régulièrement. Beaucoup de producteurs suivent aussi la conductivité électrique, pour ne pas dépasser la tolérance de la culture aux sels. Un conductimètre et un pH-mètre de poche suffisent pour commencer : mesurez la solution en sortie d’un goutteur témoin, à la même heure, et notez les valeurs dans le cahier de culture.
Liste de contrôle avant la première injection
- Le réseau est équilibré : les débits du premier et du dernier goutteur d’une ligne ont été mesurés et sont proches.
- Le clapet anti-retour et l’anti-siphon sont posés et vérifiés.
- Un filtre de sécurité est en place après le point d’injection.
- Le test du bocal a été fait avec l’eau de la parcelle et le mélange prévu.
- Calcium d’un côté, phosphates et sulfates de l’autre : jamais dans le même bac.
- Le temps de transit jusqu’au goutteur le plus éloigné a été mesuré.
- Le programme prévoit mise en pression, injection, puis rinçage au moins égal au temps de transit.
- pH-mètre et conductimètre sont calibrés.
- Le plan de fumure de la culture est établi, idéalement à partir d’une analyse de sol.
La fertirrigation nourrit les racines. Elle ne remplace pas un apport foliaire ciblé quand la culture traverse un stade critique : ce sont deux outils différents, appliqués avec deux matériels différents. Nous avons détaillé dans un autre article ce qu’un engrais foliaire apporte vraiment, et l’itinéraire complet de la tomate, où la fertirrigation trouve toute sa place, est décrit dans notre guide de culture de la tomate. Les erreurs de conception qui ruinent un réseau avant même la fertirrigation sont listées dans les erreurs qui font échouer les petits périmètres en goutte à goutte.
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Questions fréquentes
Qu’est-ce que la fertirrigation ?
C’est l’apport d’engrais dissous dans l’eau d’irrigation. Sur un réseau goutte à goutte, la solution est injectée dans la conduite principale et arrive au pied de chaque plant avec l’eau, ce qui permet de fractionner la fumure sur tout le cycle.
Quel injecteur choisir pour une petite parcelle maraîchère ?
Un injecteur Venturi ou un réservoir sous pression conviennent aux petits réseaux et fonctionnent sans électricité. Le Venturi crée une perte de pression sur la conduite, qui peut atteindre 30 % selon Agriculture Victoria, à intégrer dans le dimensionnement, surtout en pompage solaire.
Peut-on mélanger nitrate de calcium et sulfate de potassium dans le même bac ?
Non. Le calcium précipite avec les sulfates et les phosphates. Utilisez deux bacs séparés ou deux injections distinctes avec rinçage entre les deux, et faites toujours le test du bocal avec l’eau de votre parcelle.
Combien de temps rincer le réseau après l’injection ?
Au moins le temps que met l’eau pour aller du point d’injection au goutteur le plus éloigné. L’Université d’Arkansas indique 5 à 10 minutes pour un petit réseau ; sur un grand réseau, ce temps de transit peut atteindre 20 à 30 minutes selon l’Université de Floride. Mesurez-le avec un colorant.
Où placer l’injecteur par rapport au filtre ?
Après le filtre principal, avec un filtre de sécurité à tamis ou à disques en aval du point d’injection pour retenir d’éventuels précipités. Un clapet anti-retour protège la source d’eau.
Peut-on injecter un engrais foliaire dans le goutte à goutte ?
Un engrais foliaire est formulé pour être pulvérisé sur les feuilles. Suivez l’étiquette du produit : la fertirrigation passe par des engrais entièrement solubles, et beaucoup de produits organiques peu solubles ont déjà bouché des goutteurs.
Sources
- Agriculture Victoria, Fertigation, Drip irrigation
- Ernst T., Barney K., McWhirt A., Herrera L., Carr L., Fertigation Calculations That Grow Results, FSA6177, University of Arkansas System Division of Agriculture, Cooperative Extension Service
- Zekri M. et al., Fertigation for Citrus Trees, HS1306, UF/IFAS Extension, 2024
- B.C. Trickle Irrigation Manual, chapitre 10, Filtration, 1999
