PROTECTION ANTIGEL – Le guide d’introduction pour la protection de votre investissement
Le défi s’accentue
Être agriculteur n’a jamais été facile, et faire face à des obstacles et des défis a toujours fait partie du jeu. La concurrence, les marchés difficiles, les ressources en eau douce, la dégradation des terres, les nouvelles maladies, les nouveaux parasites, la liste est longue…
Le changement climatique accentue les difficultés avec des conditions météorologiques de plus en plus imprévisibles, dont le gel, qui est l’une des conditions extrêmes engendrées par le changement climatique. Les dommages causés par le gel constituent l’une des principales menaces pour la production agricole de ces dernières années.
En 2021, on estime que les dommages causés uniquement par le gel seront parmi les plus élevés jamais enregistrés !
« Au moins un tiers de la production française de vin, représentant un chiffre d’affaires de près de 2 milliards d’euros, sera perdu en 2021, à la suite des exceptionnelles températures glaciales qui ont dévasté de nombreuses vignes et cultures fruitières dans toute la France. »
Freshfruitportal.com
De quoi s’agit-il ?
Il existe deux types de gels :
Gel d’advection
Gelée due au vent, gelée arctique ou gelée noire.
Ce phénomène se produit lorsqu’une masse d’air froid (front froid) se déplace dans une zone accompagnée de températures glaciales avec une vitesse de vent généralement supérieure à 8 km/h.
La protection possible contre ce phénomène de gelée est très limitée.
Le gel par radiation
C’est le type de gel le plus communément rencontré en agriculture
Il se produit lorsque, par un ciel clair et des vents calmes, les températures au niveau du sol tombent en dessous du point de congélation.
Lorsque les températures baissent, l’air froid descend vers les zones topographiques les plus basses. C’est là que l’on constate la plupart des dégâts.
Il est possible de faire face à ce type de gel. Avec les outils appropriés et une bonne compréhension, même les gelées les plus sévères peuvent survenir et disparaître, et ne laisser aucune trace à l’aube du jour suivant.
Une culture fiable = plus de rentabilité
Le gel de printemps est le plus constaté et le plus déclaré en agriculture.
Il est courant dans les pays tempérés et endommage les cultures à feuilles caduques comme les vignes, les pommiers, les cerisiers, les kiwis, les myrtilles, etc…
Ces cultures sont naturellement adaptées aux hivers froids et peuvent résister à des températures inférieures à zéro pendant de longues périodes.
La période de froid est nécessaire pour qu’elles perdent leurs feuilles en hiver et entrent en dormance.
Une fois la floraison et la feuillaison terminées, elles deviennent progressivement vulnérables au gel. Plus elles sont éloignées de la dormance et plus le printemps est avancé, plus elles sont sensibles au gel et les dégâts sont importants.
Ces dernières années, en raison du changement climatique, des gelées peuvent se produire même au mois de mai (hémisphère nord), alors que les cultures sont déjà bien engagées sur la voie de l’été, ce qui les laisse totalement non préparées et vulnérables.
L’ancien standard de température est la température la plus basse qui peut être supportée pendant 30 minutes sans dommage. Ce tableau indique également la température qui détruit 10 % et 90 % des bourgeons de fruits. Ces chiffres sont tirés des Bulletins de Washington (WSU) et du Michigan (MSU). Pomme – WSU EB0913, Poires – WSU EB0978, Cerises douces – WSU EB1128, Pêches – WSU EB0914, Abricots – WSU EB1240, Cerises acidulées – MSU Research. Rpt. 220, Compilés par Mark Longstroth, MSU Extension Educator, toutes les photos sont de Mark Longstroth (MSUE)
Gelée hivernale
Les cultures tropicales et subtropicales nécessitent également une protection contre le gel.
Des cultures comme l’avocat, le litchi, la mangue, les baies, les agrumes, etc. sont cultivées depuis des décennies en dehors de leur habitat naturel.
Ces cultures sont toutes à feuilles persistantes et ne sont pas adaptées pour faire face à des températures négatives. En outre, ces dernières années, des pays au climat relativement chaud ont connu des gelées extrêmes en hiver.
Une nuit d’exposition à des températures négatives, voire moins, pour ces cultures tropicales et subtropicales, peut entrainer leur destruction totale.
Contrairement aux cultures à feuilles caduques où le gel endommage la production annuelle, chez les arbres à feuilles persistantes, les dommages causés par le gel peuvent avoir une incidence sur plusieurs années et même entraîner la perte définitive des arbres.
Méthodes de protection contre le gel
Parmi les méthodes habituelles de protection actives contre le gel, celle par aspersion est la plus efficace et la plus performante.
Protection contre le gel par la chaleur latente
Le principe
En gelant, l’eau libère de la chaleur dans son environnement. Pour toute substance ou matériau, l’état solide, est toujours à un niveau d’énergie inférieur. Faire passer l’eau de l’état liquide à l’état gazeux implique de la faire passer à un niveau d’énergie plus élevé, ce qui requiert l’utilisation d’énergie. Il en va de même dans l’autre sens. Le passage de l’eau de l’état liquide à l’état solide suppose une réduction du niveau d’énergie. L’excédent d’énergie libéré est en fait diffusé dans l’environnement sous forme de chaleur. La chaleur latente est la méthode par laquelle l’eau peut sauver votre plantation ou votre vignoble du gel.
Pas seulement pour le gel…
Le double combo !
De nombreuses régions du monde connaissent des hivers rigoureux et des étés extrêmes. Si un système de protection contre le gel peut offrir une protection contre le gel hivernal ou printanier, il peut également constituer un système efficace de régulation climatique. Pendant une vague de chaleur, avoir un système d’arrosage de protection contre le gel est peut-être la meilleure chose que vous puissiez souhaiter.
En cas de vague de chaleur avec des températures élevées et une humidité relative (HR) très basse, un système de protection Rivulis contre le gel aidera à préserver la récolte. En activant le système, les niveaux d’humidité de l’air augmenteront considérablement et les températures baisseront, ce qui atténuera sensiblement le stress des plantes.
Seuls les systèmes de refroidissement peuvent utiliser de faibles débits et nécessitent toujours une bonne étude de projet et une analyse de l’eau.
Protection active contre le gel par aspersion
L’utilisation d’asperseurs pour la protection contre le gel est l’une des méthodes les plus connues, efficaces et fiables. Il existe différentes méthodes, mais les principes sont universels. Un taux d’application minimum de 3,0 mm/h est requis. Cela suffit pour assurer une protection à des températures aussi basses que -3 ̊C. Pour chaque baisse supplémentaire d’un degré de température, il faut rajouter 0,5 mm/h. Par exemple : si la température est de -4,0 ̊C, le taux d’application minimum sera de 3,5 mm/h (35 m3/ha/heure).
Nous allons distinguer 3 méthodes de protection contre le gel :
Couverture intégrale
Protection individuelle ciblée
Protection sous canopée
Couverture intégrale
En utilisant un asperseur de grande envergure tel que le Rivulis S7000 pour les grands espaces, ou le Super XL pour les espaces plus réduits, la protection contre le gel par couverture intégrale est une bonne solution. Elle offre une très bonne protection contre les gelées des cultures avec un investissement minimum (à condition d’utiliser une bonne conception, un bon produit et une bonne implantation).
La méthode de protection intégrale par aspersion utilise des arroseurs résistants, de qualité supérieure, placés stratégiquement au-dessus de la canopée de la plantation. L’ensemble de la parcelle reçoit un taux d’application élevé, sans angle mort, et rien n’est laissé au hasard. La méthode de couverture intégrale nécessite une relative petite quantité d’arroseurs par ha ce qui est facile à entretenir. L’inconvénient de ce système est qu’il nécessite un grand volume d’eau pour fonctionner.
Protection individuelle ciblée
Cette méthode utilise des micro-asperseurs disposés en hauteur, comme les Rivulis S2000 / Rondo. Dans ce cas, un seul asperseur est positionné au-dessus de chaque arbre, le débit ainsi que la superficie arrosée ciblent spécifiquement l’arbre. La protection ciblée a le net avantage d’utiliser des débits plus faibles par rapport à la méthode de couverture intégrale.
Par conséquent, les besoins en eau par hectare sont aussi beaucoup plus faibles. Au-delà du fait que des besoins en eau inférieurs permettent de réaliser des économies substantielles, cela permet également à l’agriculteur de protéger avec une quantité d’eau équivalente une surface plus importante. La méthode de protection ciblée fournit une couverture contre le gel localisée en ne couvrant que les arbres, évitant ainsi les espaces non pertinents entre les rangées.
À condition que le système soit correctement configuré, cette méthode plus ciblée est beaucoup plus économique en eau et plus rentable. Les cultures tropicales et subtropicales susceptibles d’être exposées aux gelées hivernales se prêtent bien à cette approche et peuvent tirer un grand bénéfice d’une protection ciblée contre le gel.
Protection sous canopée
Les asperseurs placés sous les arbres d’une plantation peuvent aussi assurer une protection contre le gel. Parfois, cela peut inciter à préférer un type d’irrigation plutôt qu’un autre. Dans certains cas, les plantations qui sont déjà irriguées par des asperseurs installés aux pieds des arbres peuvent bénéficier du système qui est en place pour la protection contre le gel.
Les arroseurs tels que Rivulis S2000, Rondo et Super XL sont bien adaptés à l’irrigation et à la protection contre le gel. Certaines personnes préfèrent cette méthode de protection contre le gel parce qu’elle ne nécessite pas de système supplémentaire et qu’elle est déjà présente au départ. Cependant, la méthode sous canopée est limitée. Elle ne peut assurer une protection contre le gel que si la température ne descend pas en dessous de -2,0 ̊C.
Dans certaines circonstances, tout en assurant la protection des parties inférieures de l’arbre, des dommages peuvent survenir dans les parties supérieures. En résumé, les protections sous canopée sont une option appropriée, mais seulement pour des conditions spécifiques.
Adopter le bon concept
Dans les pages précédentes, vous avez pu découvrir des exemples de configurations typiques illustrant les trois méthodes courantes de protection efficaces contre le gel utilisant des asperseurs. Cependant, il n’existe pas de solution passe-partout.
En fait, chaque système est unique et il est à aborder en fonction des éléments suivants :
- La méthode : protection par couverture intégrale / individuelle ciblée / sous canopée
- La pluviométrie requise : fortement influencée par la température minimale à laquelle il devra assurer la protection (voir le graphique ci-dessous).
- Les asperseurs utilisés : Rivulis S2000, Rondo, Super XL, ou S7000
- L’espacement et la disposition des cultures
Le service Rivulis pour la conception de systèmes hydrauliques
Ne laissez pas les choses au hasard. Rivulis a des décennies d’expérience dans la conception de systèmes de protection antigel et ce, dans le monde entier. Notre équipe d’ingénieurs peut concevoir pour vous un système de protection contre le gel qui vous donnera les meilleures performances, tout en étant économique, tant en termes d’investissements que de coûts de fonctionnement.
Besoin en eau : mm/h vs température
À quel moment mettre en service votre système d’irrigation par aspersion pour la protection antigel
Savoir quand démarrer votre système de protection contre le gel est d’une importance capitale. Il existe de multiples théories, modèles et calculs pour déterminer le moment précis de ce démarrage. Nous allons essayer de simplifier les choses autant que possible.
Soyez prudent. Lorsque l’eau s’évapore (en se métamorphosant de liquide en gaz), elle absorbe de l’énergie et refroidit son environnement. Lorsque les asperseurs sont activés, au départ, ils provoquent en fait une baisse de la température. Ce n’est que lorsque l’évaporation cesse que la protection contre le gel débute réellement. En d’autres termes, activer le système trop tard peut causer plus de mal que de bien.
Plus l’air est sec, plus le processus d’évaporation sera long. Plus l’humidité relative (HR) est élevée, plus l’évaporation sera courte. Connaître le « point de rosée » vous permet de déterminer le point d’activation du système.
Les « points de rosée » sont parfois disponibles en ligne. Cependant, en connaissant l’humidité relative et les températures, le tableau ci-dessous peut vous aider à les trouver rapidement.
En général, la sensibilité des cultures au gel augmente à partir de la première floraison jusqu’aux stades des petites noix et des fruits. C’est à ce moment-là qu’une culture est le plus susceptible d’être endommagée. La sensibilité est également plus élevée lorsqu’un temps doux a précédé une nuit de gel.
Les recommandations pour les températures de démarrage et d’arrêt qui sont données ici peuvent être utilisées pour les asperseurs situés au-dessus ou au-dessous de la plante. Tous les asperseurs d’une zone de protection doivent être activés lorsque la température de l’air descend à la température choisie dans le tableau ci-dessus. Cela permet de s’assurer que la température du bulbe humide sera supérieure à la température critique d’endommagement. Les asperseurs peuvent être désactivés lorsque la température de l’air dépasse la valeur du tableau.
Micro-asperseur Rivulis S2000
- Protection intégrale
- Protection individuelle ciblée (uniquement le modèle non-PC)
- Protection sous canopée (modèle PC ou non PC)
Pour plus d’informations – cliquez ici
Asperseur à impact Rivulis S7000
Pour plus d’informations – cliquez ici
Asperseur Rivulis Super XL
- Protection intégrale (uniquement petit espace)
- Protection individuelle ciblée
- Protection sous canopée
Pour plus d’informations – cliquez ici
Les clés du succès pour une protection antigel:
- Une conception hydraulique de première qualité.
- Un contrôle fiable du système de tête avec une capacité de filtration suffisante.
- S’assurer que le système soit prêt et le tester en prévision d’un épisode de gel.
- Être sur le terrain pour exercer une surveillance au cours de l’événement.
- Garder un œil sur les composants hydrauliques car ils peuvent geler.
- Surveiller constamment les températures.
- Rester informé des conditions météorologiques.
- Surveiller le débit et la pression du système.
- Être prêt à agir avec des outils et des pièces de rechange à votre disposition.
- Apporter les améliorations nécessaires après chaque épisode de gel.
Les résultats des études de cas sont fournis à titre informatif uniquement et les résultats réels peuvent varier. Cette documentation a été compilée pour une diffusion mondiale et les descriptions, photos et informations sont destinées à un usage général seulement. Veuillez consulter un spécialiste de l’irrigation et les spécifications techniques pour une utilisation correcte des produits Rivulis.
Comme certains produits ne sont pas disponibles dans toutes les régions, veuillez contacter votre revendeur local pour plus de détails. Rivulis se réserve le droit de modifier les spécifications et la conception de tous les produits sans préavis. Tous les efforts ont été déployés pour s’assurer que les informations sur les produits, y compris les fiches techniques, les schémas, les manuels et les brochures, soient correctes. Toutefois, l’information devrait être vérifiée avant de prendre des décisions basées sur ce document.
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