Tant qu’on ne saura pas faire pleuvoir où et quand on veut, l’irrigation restera le seul moyen d’augmenter les rendements et de les régulariser dans bien des régions du monde.

En effet, selon les espèces et variétés cultivées, selon les terres, et selon les techniques utilisées, l’irrigation peut permettre d’obtenir de deux à cinq fois plus (et même dix en zone aride) de production (PLAUCHU, 2003).

L’irrigation n’est pas uniquement un apport d’eau sur une terre cultivée en vue de compenser l’insuffisance des précipitations et de permettre le plein développement des cultures. Elle est considérée plutôt comme un ensemble d’actions de développement intégré des milieux agricole et rural qui doit se traduire non seulement par l’augmentation de la production et l’amélioration du niveau de vie de l’agriculteur, mais doit se traduire également par la préservation du milieu, notamment des terres agricoles, et par une économie de l’eau d’irrigation qui elle-même se traduit par une économie dans l’utilisation de l’énergie (électricité, fuel, etc.). (PLAUCHU, 2003).

Depuis les années 60 la pratique de l’irrigation est à l’origine d’une augmentation de la production alimentaire globale dans l’ensemble des pays du tiers monde (DE REGT, 1990).

Répondant ainsi à une demande de produits alimentaires qui a considérablement augmentée par suite de l’essor démographique qui s’est manifesté dans la plupart des pays en voie de développement où, dans certains, la population double tous les 25 ou 30 ans.

L’irrigation n’a pas été seulement un atout dans l’augmentation de la production, elle a favorisé l’extension des surfaces agricoles mais également une diversification de produits plus large consommation que dans le passé. (DE REGT, 1990).

Cette évolution explique l’élévation du niveau de vie et les progrès de la diététique. Les changements dans les habitudes alimentaires ont souvent donné la préférence à des produits irrigués (légumes et fruits notamment). L’amélioration des conditions écologiques par l’intermédiaire de l’irrigation a permis à des régions ou à des pays en voie de développement de se spécialiser dans les productions pour lesquelles la demande était en augmentation. (DE REGT, 1990).

Tous les pays cherchent à satisfaire la demande nationale, mais ceux qui le peuvent s’efforcent d’exporter leurs surplus agricoles ou la totalité de certaines productions qui ne trouvent pas ou peu de débouchés sur le marché national. Certaines cultures de plantations irriguées, souvent héritage d’une colonisation, donnent des produits qui doivent être nécessairement exportés, c’est le cas par exemple de l’Algérie ou le Maroc qui doivent trouver des clients pour leurs agrumes (CONAC, 1978).

L’irrigation bien maîtrisée est un rempart utilisé de longue date pour endiguer la sous-alimentation et renforcer la sécurité alimentaire des sociétés,
la preuve en est que :

– Le boom de la production agricole mondiale entre 1950 et 1990 doits beaucoup à l’irrigation (FAO, 1975). Entre ces deux années le rendement en céréales a plus que doublé et la récolte a presque triplée. Au début des années 50 on a étendu la surface cultivée, mais le boom, sans précèdent historique, de la croissance des rendements et de la production est associé au doublement des surfaces irriguées, soutenue à partir des années 60 par la mise au point de nouvelles variétés de riz et de blé réagissant de manière optimale aux engrais et à l’eau (TIERCELIN, 1998).

– la surface minuscule à l’échelle de la planète, fournit 55% des produits alimentaires de base, dont le riz et le blé. « …C’est l’irrigation qui a le plus contribué à l’accroissement de la production agricole enregistré dans une grande partie de l’Asie, de l’Afrique du Nord et du Moyen-Orient » (MATON, 2006).

En conclusion, nous pouvons dire que l’usage de l’irrigation présente de nombreux avantages. Il permet d’augmenter la superficie des surfaces cultivées, en particulier dans les zones arides, d’assurer parfois deux récoltes (ou plus) au lieu d’une seule dans l’année, notamment dans certaines zones tropicales humides, d’améliorer les rendements, et d’une façon générale d’intensifier et stabiliser la production en se libérant des variations climatiques.

Enfin, les techniques modernes d’irrigation permettent aussi dans le même temps de fertiliser les sols.

L’irrigation présente deux inconvénients majeurs pour les milieux aquatiques. Elle est grande consommatrice d’eau et peut accélérer la désertification de certaines régions.

L’agriculture irriguée rencontre de nos jours de nouveaux problèmes tels que le risque de salification qui peut être apprécié par la conductivité électrique (CE) et celui de l’alcalinisation des sols. Cette dernière, due aux échanges ioniques, concerne surtout le sodium, le calcium et le magnésium, entre l’eau et les argiles du sol; il est évalué par le coefficient d’absorption du sodium (SAR).

Mal conduite, elle peut être néfaste pour les sols. Lorsqu’ils sont trop secs, l’infiltration de l’eau se fait mal et si l’apport est trop important, une grande partie de l’eau stagne ou ruisselle le long des pentes. En s’évaporant, l’eau stagnante laisse en dépôt les sels qu’elle contient, favorisant une salinisation des sols qui deviennent progressivement incultes et doivent être abandonnés ; c’est un phénomène que l’on observe surtout dans les régions arides et semi-arides.

Quant au ruissellement de l’eau, il favorise l’érosion des sols, surtout lorsqu’ils sont secs. À l’inverse, des sols trop imbibés sont néfastes pour la plupart des végétaux dont ils asphyxient les racines. Les sols doivent donc être convenablement drainés afin de permettre à l’eau en excès de s’évacuer.

L’irrigation est l’activité qui consomme le plus d’eau, elle absorbe plus de 85 % de l’eau maîtrisée par l’homme (HORNING, 1973, PLAUCHU, 2004). D’importantes quantités d’eau sont en effet nécessaires pour compenser les pertes des plantes et des sols par évapotranspiration. En outre une majeure partie de l’eau d’irrigation retourne directement dans l’atmosphère, où elle est momentanément perdue pour d’autres usages. Cela est d’autant plus vrai que plus une plante dispose d’eau, plus son évaporation est importante. Il existe cependant une limite à ce phénomène au-delà de laquelle un apport supplémentaire d’eau n’augmentera pas la transpiration végétale. Pour éviter d’utiliser trop d’eau, les quantités justes nécessaires aux cultures doivent donc être soigneusement estimées et l’irrigation contrôlée.

Quoi qu’il en soit, pour irriguer les champs, il faut de l’eau et beaucoup d’eau, une eau que l’on doit parfois aller chercher très loin.

Au niveau mondial, les prélèvements en eau de l’irrigation représentent aujourd’hui environ 70 % des prélèvements totaux, ce qui est énorme (PLAUCHU, 2004). À l’échelle locale, la consommation immodérée d’eau d’irrigation peut même parfois conduire à une réduction considérable des volumes disponibles. Ainsi, le lac Tchad, autrefois la plus grande réserve d’eau douce du continent africain, est aujourd’hui 20 fois plus petit qu’il n’était il y a 35 ans. (PLAUCHU, 2004).

Les agriculteurs des pays limitrophes puisent en effet toujours plus d’eau pour irriguer leurs champs et lutter contre la sécheresse grandissante de cette région du globe.

En outre, toute cette eau ne parvient pas aux plantes car les pertes sont importantes, surtout lorsqu’il s’agit de techniques d’irrigation traditionnelles. Or, celles-ci sont employées sur les deux tiers des surfaces irriguées du globe.

Ces pertes sont dues soit à des fuites sur canalisations, soit à l’évaporation de l’eau qui stagne sur les sols. On estime qu’en Afrique, environ 40 à 60 % de l’eau d’irrigation est ainsi perdue. Mal conduite, l’irrigation peut également avoir des conséquences dramatiques sur les sols, surtout dans les régions au climat sec et chaud où l’on irrigue toute l’année. En effet, si l’eau d’irrigation n’est pas drainée, elle stagne dans les champs, et s’évapore lentement, laissant en dépôt les sels dissous qu’elle contient. Cet excès de sels stérilise progressivement les terres qui doivent être abandonnées.

Le pompage abusif d’eau fluviale à des fins d’irrigation peut aussi progressivement conduire à l’assèchement des territoires situés plus en aval. À ce titre, l’exemple de la catastrophe écologique de la mer d’Aral, qui fut le quatrième lac du monde par sa superficie, est édifiant. (PLAUCHU, 2004).

Il illustre bien les très graves conséquences que peuvent engendrer des prélèvements excessifs d’eau. (PLAUCHU, 2004).

Dans les années 1960, pour développer la culture irriguée du coton dans la région désertique du Kazakhstan, la majeure partie des eaux des deux fleuves qui alimentaient la mer d’Aral a été détournée. Ces prélèvements considérables ont abaissé de 15 mètres le niveau de la mer et diminué sa surface de 40 %. Dans le même temps, la salinité de ses eaux est passée de 10 à 30 grammes par litre. La faune a presque entièrement disparu et la pêche avec elle. Une mauvaise gestion de l’irrigation et une utilisation abusive d’engrais et de pesticides ont conduit à la salinisation des sols et à la désertification d’immenses étendues dans la région. La qualité des eaux souterraines s’est également dégradée et le niveau des nappes phréatiques a fortement baissé. (PLAUCHU, 2004).

L’Algérie compte 17 bassins-versants. Les ressources en eau proviennent des eaux de surface et des eaux souterraines renouvelables et non renouvelables. Il est à noter que ces ressources sont très variables notamment celles qui proviennent des nappes tributaires des aléas climatiques (KADI, 1997). Globalement, la superficie irriguée actuellement est de l’ordre de 420.000 ha dont 100.000 ha dans les régions sahariennes et ce, sur une superficie agricole utile de 8.666.715 ha soit près de 5% de la surface agricole utile (SAU) (MESSAHEL ET AL. 2003). Les 320.000 ha irrigués dans le Nord du pays (soit 4,6% de la SAU) se répartissent en deux ensembles nettement différenciés à la fois par la taille des aménagements et par le mode de gestion, il s’agit :

Relevant de l’Etat gérés par l’Office National des Irrigations et du Drainage. Ces périmètres sont irrigués à partir de barrages pour la plupart et de forages dans le Nord du pays (tableau 2). Dans le Sud l’irrigation des périmètres est assurée à partir de forages profonds dans les grandes nappes souterraines de l’albien. Leur superficie totale équipée actuelle est de l’ordre de 200.000 ha. La surface irrigable représente environ 150.000 ha (nettement inférieure à la surface équipée en raison des pertes occasionnées par la dégradation des sols). La surface effectivement irriguée est de l’ordre de 40.000 ha seulement. Des programmes de remise en état et de rénovation des systèmes de distribution sont en cours pour accroitre cette surface. Les cultures pratiquées dans les GPI (en 2008) sont en grande partie l’arboriculture (64,6 % des surfaces irriguées), le maraîchage (28,5 %), des cultures industrielles (6,1 %) et le reste céréales et fourrages. Il y a lieu de remarquer le faible développement des cultures industrielles malgré la vocation des GPI pour ces spéculations, probablement dû à l’absence de valorisation par les filières de transformation. Faiblesse également de la production des cultures fourragères (BENBLIDIA, 2011)

Il s’agit d’exploitations petites et moyennes constituées de petits périmètres et aires d’irrigation qui se sont remarquablement développés depuis une dizaine d’années à l’initiative de l’Administration et surtout, à l’initiative de producteurs privés. La PMH englobe toutes les formes de développement de l’irrigation autres que celles délimitées dans le cadre des GPI dont la gestion relève de l’ONID (tableau 2).

En Algérie, le développement de l’irrigation a été freiné par de nombreuses contraintes, si l’on considère que seul 45% du potentiel irrigable est actuellement irrigué. La principale raison de la stagnation constatée reste cependant l’orientation donnée par l’état jusqu’au début des années 80 à des secteurs considérés plus prioritaires que l’agriculture, tels l’industrie, l’énergie, etc.

En 1980, les infrastructures d’irrigation existantes n’étaient plus en mesure de fournir de l’eau d’irrigation avec une garantie acceptable pour les raisons suivantes :

- La construction des barrages se faisait à un rythme très - Les ressources en eau disponibles étaient attribuées, en priorités, aux eaux potables et - Le manque d’entretien et des déficiences de l’exploitation des infrastructures diminuaient l’efficience des réseaux, qui ont parfois dû abandonnés. - L’absence de système d’assainissement et de drainage, jointe au manque de lessivage des sols, ont conduit à des graves problèmes de salinisation (LOCIF SEIAD, 2003).

D’après le journal officiel de la république Algérienne démocratique et populaire No 41 (15/07/2012) certain paramètre physique et les concentrations des éléments toxiques sont résumes dans le tableau suivant :

L’eau est un excellent solvant. En effet, l’eau est le liquide qui dissout le plus grand nombre de substances. Ceci explique le fait que l’eau soit un milieu favorable au développement de la vie puisque l’on y trouve un grand nombre d’éléments primaires qui lui sont nécessaires (ANDRE et CHRISTOPHE, 2004).

Les chlorures sont très répandus dans la nature sous forme de sels de sodium (NaCl), de potassium (KCl) et de calcium (CaCl2). La présence de l’ion chlorure (C1-) dans l’eau peut avoir diverses origines, telles que le passage à travers des terrains salés et l’exploitation des puits de pétrole (PETTYJOHN, 1971).

Les teneurs en chlorures des eaux extrêmement variées sont liées principalement à la nature des terrains traversés. Le gros inconvénient des chlorures est la saveur désagréable qu’ils confèrent à l’eau à partir de 250 mg/l surtout lorsqu’il s’agit de chlorure de sodium (RODIER, 2005).

La concentration en ion sulfate des eaux naturelles est très variable. Dans les terrains ne contenant pas une proportion importante de sulfates minéraux, elle peut atteindre 30 à 50 mg/l, mais ce chiffre peut être très largement dépassé (jusqu’à 300 mg /l) dans les zones contenant du gypse ou lorsque le temps de contact avec la roche est élevé (RODIER et al, 2009).

Le sulfate qui se dissout dans l’eau provient de certains minéraux en particulier du gypse, où apparait à partir de l’oxydation de minéraux sulfureux (KEMMER, 1984).

Les nitrates (ou azote nitrique) représentent la forme azotée souvent là plus présente dans les eaux naturelles. Les nitrates constituent la composante principale de l’azote inorganique (Ninorganique) ou minéral, lui-même inclus majoritairement dans l’azote global (NGL) ou azote total (NT) avec une autre composante, l’azote organique (Norganique) (RODIER et al, 2009).

Suivant l’origine des eaux, la teneur en nitrites est assez variable. La méthode à la sulfanilamide a une sensibilité de l’ordre de quelques microgrammes par litre. Sous l’action des phénomènes biologiques, l’équilibre entre l’ammoniaque, les nitrites et les nitrates peut évoluer rapidement. Il sera nécessaire d’en tenir compte pour l’interprétation des résultats et de prendre toutes précautions utiles pour la pureté des réactifs et la propreté de la verrerie. Il convient donc de procéder au dosage des nitrites le plus tôt possible après le prélèvement en le conservant à 4 °C (RODIER et al, 2009).

L’ion Bicarbonate est le principal constituant alcalin de la plupart des eaux courantes Sa présence dans l’eau est due à l’action des bactéries qui fournissent du CO2à partir des minéraux contenant des carbonates (RODIER, 2005).

Le Calcium, est un élément qui varie comme le Magnésium et leur concentration dans l’eau dépend aussi du substrat géologique traversé (BOUCHELAGHEM et al, 2004).

Éléments indispensables à la vie, jouant un rôle important dans la respiration, leurs origines sont naturelles (dissolution des roches magnésites basaltes, argiles) ou industrielle. La dureté manganésienne de l’eau représente ordinairement le tiers de la dureté totale. Le magnésium en excès donne une saveur amère à l’eau (KEMMER, 1984).

Le sodium est l’un des éléments les plus indésirables dans l’eau d’irrigation. Cet élément est origine de l’altération de la roche et du sol, des intrusions d’eau de mer, des eaux traitées et des systèmes d’irrigation (COUTURE, 2006).

Le sodium est un métal alcalin. Son origine peut être :
- Naturelle (mer, terrain salé…) ;
- Humaine (10 à l5 g NaCl dans les urines/jour) ;
- Industrielle (potasse, industrie pétrolière) (RODIER, 2005).

Le potassium est un métal alcalin, étroitement rattaché au sodium à tel point, qu’il est rarement analysé comme un constituant à part dans les analyses de l’eau. Sa présence est moins répandue dans la nature (KEMMER, 1984).

De manière générale, l’eau possède un certain nombre de propriétés dues à la relation covalente d’une part et, d’autre part, à la liaison hydrogène existante entre les molécules d’eau (ANDRE et CHRISTOPHE, 2004).

Les teneurs en sédiments et en substances solubles de l’eau d’irrigation dépend de son origine. Alors que les cours d’eau contiennent toujours des éléments en suspension et, en quantité limitée, des substances en solution, les plans d’eau permettent la sédimentation des particules denses mais offrent fréquemment des conditions favorables à la prolifération de micro-organismes. Les particules minérales, à l’exception colloïdes d’argile dispersée, sont retenues facilement par contraste de densité ou filtration (filtre à sable et filtre à tamis). La petite taille des micro-organismes rend la filtration inopérante si bien qu’elle doit être accompagnée d’un traitement chimique. L’eau souterraine ne contient en général que peu d’éléments minéraux et organiques en suspension, mais peut présenter des concentrations enfer ou en calcium élevées (MARC et al, 2007).

C’est ainsi qu’on peut résumer les propriétés physiques des eaux d’irrigation comme suit :

Il est important de connaître la température de l’eau avec une bonne précision. En effet celle-ci joue un rôle dans la solubilité des gaz, dans la dissociation des sels dissous et dans la détermination du pH …etc (RODIER, 2005).

Pour la connaissance de l’origine de l’eau et les mélanges éventuels, etc. et d’une façon générale, la température des eaux est influencée par l’origine dont elles proviennent (superficielles ou profondes) (GHAZALI et ZAID, 2013).

Le pH est la mesure de la concentration en ions hydrogène de la solution (H+). Il est représenté par une expression logarithmique, c’est donc dire que la concentration en H+, à pH 6,0 est 10 fois plus grande que celle à pH 7et 100 fois plus grande que celle à pH 8. Plus la concentration en ion hydrogène est élevée, plus le pH est bas et plus c’est acide.

Le pH influence la forme et la disponibilité des éléments nutritifs dans l’eau d’irrigation.

Le pH de l’eau d’irrigation devrait se situer entre 5,5 et 6,5. À ces valeurs, la solubilité de la plupart des micro-éléments est optimale (COUTURE, 2006).

La conductivité électrique d’une eau est la conductance d’une colonne d’eau comprise entre deux électrodes métalliques de 1 cm2de surface et séparées l’une de l’autre de 1 cm (RODIER, 2005).

Elle s’exprime en micro siemens par centimètre (μS/cm) (GAUJOUR, 1995)

La conductivité électrique est également en fonction de la température de l’eau, et proportionnelle à la minéralisation (MENS et DEROUANE, 2000).

La dureté ou titre hydrotimétrique d’une eau correspond à la somme des concentrations en cations métalliques à l’exception de ceux des métaux alcalins et de l’ion hydrogène. Dans la plupart des cas la dureté est surtout due aux ions calcium et magnésium auxquels s’ajoutent quelques fois les ions fer, aluminium, manganèse, strontium (RODIER ET al, 2009).

C’est la réduction de la transparence de l’eau due à la présence de matière non dissoute (LANTEIGNE, 2003).

Les mesures de turbidité ont donc un grand intérêt dans le contrôle de l’épuration des eaux brutes (RODIER, 2005).

La turbidité se mesure en unité néphélométrie (NTU) (LANTEIGNE, 2003).

Il est recommandé d’effectuer la mesure de la turbidité aussi rapidement que possible après prélèvement ; sinon l’échantillon doit être conservé à l’obscurité pour une durée maximale de24 h, toute conservation prolongée peut provoquer des modifications irréversibles de la turbidité (GHAZALI et ZAID, 2013).

La masse spécifique d’un corps est la masse de l’unité de volume de ce corps. Par définition, celle de l’eau pure à 4 ̊C est de 1g/ml. La densité d’un corps est égale au rapport de sa masse spécifique à celle de l’eau pure mesurée dans les mêmes conditions (RODIER et al, 1996 ; MOHAND, 2001).

D’après (RODIER et al, 1996), la détermination du résidu sec sur l’eau non filtrée permet d’évaluer la teneur en matières dissoutes et en suspension ; la mesure après filtration correspond aux matières dissoutes.

Ces valeurs peuvent être recoupées à partir de la conductivité et permettent d’apprécier la minéralisation de l’eau (COMTE, 1995).

Les TDS rendent compte de la quantité de substance minérale dans l’eau La concentration des TDS dans l’eau varie considérablement dans différentes régions géologiques à cause de la différence de solubilité des minéraux (OMS, 2006).

L’irrigation des terres agricoles ne se fait pas toujours avec des eaux respectant les normes de qualité requises. Ces eaux de qualité physico-chimique médiocre peuvent provenir de plusieurs sources :

• Les eaux des nappes phréatiques ayant des teneurs élevées en sels.
• Les eaux de drainage chargées en sels et en nutriments.
• Les eaux usées brutes, domestiques ou industrielles ou les eaux usées mal traitées.

La réutilisation des eaux usées pour l’irrigation devient de plus en plus une pratique courante notamment dans les pays semi-arides et arides tels que l’Egypte, Israël et la Tunisie. Cependant, cette réutilisation soulève différents problèmes d’ordre agronomique, environnemental et sanitaire.

Sachant aussi que les eaux usées épurées sont riches en éléments majeurs azote, phosphore, et potassium (KEDDAL et YAON’DRI, 2007).

Une eau valable pour l’irrigation est toute eau dont les caractéristiques respectent les valeurs limites inscrites dans le tableau des normes de qualité des eaux destinées à l’irrigation .

Barème de qualité pour l’eau d’irrigation Source : (SEEE, 2007).
Paramètres Valeurs limites

•   Température (°C) 35
•   pH 6.5 à 8.4
•   Conductivité électrique (ms/cm) 12
•   Fe (mg/l) 5
•   Mn (mg/l) 0.2
•   Salinité totale en mg/l 7680
•   Bore en mg/l 3
•   Azote nitrique (N-NO3-) en mg/l 30
•   Bicarbonate (HCO-3) en mg/l 518
•   Sulfates (SO-24) en mg/l 250

Selon (MESSEKHER I, 2010) Les eaux de la nappe phréatique du Souf, de qualité Chimique très dégradée, sont caractérisées par une minéralisation très élevée (MOULLA ET AL, 2005). Les faciès chimiques prédominants sont sulfatés à chlorurés sodiques, typiques des régions évaporitiques et sont répartis d’une manière diffuse à travers toute la vallée. La présence des nitrates dans les eaux souterraines est généralement considérée comme un indicateur de pollution d’origine agricole. Ils proviennent également de l’azote organique du sol ainsi que des eaux usées domestiques non traitées. La teneur admissible fixée par l’OMS est de 45 mg/l. Selon cette norme, la plus grande partie de la zone est au-dessus du taux acceptable pour l’eau de boisson. Les rares endroits où le taux de nitrates est inférieur à 45 mg/l sont : les plantations irriguées par des forages du CT au domaine Daouia, à Foulia et à Hobba par dilution des nitrates par l’eau des nappes profondes, dans les ghouts ennoyés recouverts de roseaux et au niveau du rejet d’El-Oued par utilisation des nitrates par les roseaux, quelques points localisés où la dénitrification a pu s’effectuer correctement.

L’agriculture est la principale activité de la région pour l’homme du souf comme culture dominante, la Pomme de terre, le tabac (Guemar), le Palmier dattier dans les ghouts.

Les ghouts saharienne fonctionne comme un agro-système, reposant sur la trilogie eau/habitat/palmeraie; pour ne pouvant faire venir les eaux à eux, les soufis on imagine d’aller à elle, d’excaver suffisamment le sable pour que l’épaisseur restante soit 2m, planter alors les palmiers dans sol de façon à ce qu’ils aillent puiser l’eau par leurs propres racine, c’est le principe de la culture Bour (en sec), on n’importe pas d’eau d’irrigation mais le palmiers va chercher lui-même ce dont il a besoin.

Les limites de cette ghouts atteignent la frontière libyenne au sud et voisinent avec les Monts des Nemamchas, suivant une ligne passant par Negrine, s’étire à l’est à la frontière tunisienne et à l’ouest par l’immense oasis d’Oued Righ.

La Wilaya d’El Oued dispose d’une superficie agricole totale égale à 1600 000 hectares mais la superficie réellement exploitée est 99 814 hectares, la superficie irriguée est égale à 90 000 hectares. (DSA : Direction de Service Agricole d’El-Oued en 2015).